Re-land r237175: [X86] Always return the sret parameter in eax/rax ...
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
71     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
72     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
73              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
74     cl::NotHidden);
75
76 // Forward declarations.
77 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
78                        SDValue V2);
79
80 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
81                                      const X86Subtarget &STI)
82     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
83   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
84   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
85   TD = getDataLayout();
86
87   // Set up the TargetLowering object.
88   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
89
90   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
91   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
92   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
93   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
94
95   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
96   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
97   // For Atom, always use ILP scheduling.
98   if (Subtarget->isAtom())
99     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
100   else if (Subtarget->is64Bit())
101     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
102   else
103     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
104   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
105   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
106
107   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
108   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
109     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
110       addBypassSlowDiv(32, 8);
111     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
112       addBypassSlowDiv(64, 16);
113   }
114
115   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
116     // Setup Windows compiler runtime calls.
117     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
118     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
119     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
120     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
121     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
122     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
123     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
124     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
125     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
126     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
127
128     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
129     // is modeled by a special pseudo-instruction.
130     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
131     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
132     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
133     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
134   }
135
136   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
137     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
138     setUseUnderscoreSetJmp(false);
139     setUseUnderscoreLongJmp(false);
140   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
141     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
142     setUseUnderscoreSetJmp(true);
143     setUseUnderscoreLongJmp(false);
144   } else {
145     setUseUnderscoreSetJmp(true);
146     setUseUnderscoreLongJmp(true);
147   }
148
149   // Set up the register classes.
150   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
151   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
152   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
153   if (Subtarget->is64Bit())
154     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
155
156   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
157     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
158
159   // We don't accept any truncstore of integer registers.
160   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
161   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
162   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
163   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
164   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
165   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
166
167   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
168
169   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
170   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
171   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
172   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
173   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
174   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
175   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
176
177   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
178   // operation.
179   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
180   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
181   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
182
183   if (Subtarget->is64Bit()) {
184     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
185     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
186   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
187     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
188     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
189     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
190     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
191     // FILD for other targets.
192     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
193   }
194
195   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
196   // this operation.
197   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
198   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
199
200   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
201     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
202     if (X86ScalarSSEf32) {
203       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
204       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
205       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
206     } else {
207       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
208       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
209     }
210   } else {
211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
213   }
214
215   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
216   // are Legal, f80 is custom lowered.
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
218   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
219
220   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
221   // this operation.
222   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
223   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
224
225   if (X86ScalarSSEf32) {
226     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
227     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
228     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
229   } else {
230     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
231     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
232   }
233
234   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
235   // conversion.
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
237   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
238   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
239
240   if (Subtarget->is64Bit()) {
241     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
242     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
243   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
244     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
245     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
246       // Expand FP_TO_UINT into a select.
247       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
248       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
249       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
250     else
251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
254   }
255
256   if (isTargetFTOL()) {
257     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
258     // to handle its weird calling convention.
259     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
260   }
261
262   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
263   if (!X86ScalarSSEf64) {
264     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
265     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
266     if (Subtarget->is64Bit()) {
267       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
268       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
269       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
270     }
271   }
272
273   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
274   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
275   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
276   // into a single instruction.
277   //
278   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
279   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
280   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
281   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
282   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
283   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
284     MVT VT = IntVTs[i];
285     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
286     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
287     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
289     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
290     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
291
292     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
293     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
294     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
295     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
296     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
297   }
298
299   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
300   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
305   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
306   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
312   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
313   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
314   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
315   if (Subtarget->is64Bit())
316     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
317   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
318   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
319   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
320   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
322   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
323   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
324   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
325
326   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
327   // encoding.
328   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
330   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
331   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
332   if (Subtarget->hasBMI()) {
333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
334     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
335     if (Subtarget->is64Bit())
336       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
337   } else {
338     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
339     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
340     if (Subtarget->is64Bit())
341       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
342   }
343
344   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
345     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
346     // encoding.
347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
350     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
353     if (Subtarget->is64Bit())
354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
355   } else {
356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
357     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
358     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
361     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
362     if (Subtarget->is64Bit()) {
363       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
364       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
365     }
366   }
367
368   // Special handling for half-precision floating point conversions.
369   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
370   // into library calls.
371   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
372     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
374   }
375
376   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
377   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
378   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
381
382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
383   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
384   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
385   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
386   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
387   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
388
389   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
391   } else {
392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
393     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
394     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
395     if (Subtarget->is64Bit())
396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
397   }
398
399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
400
401   if (!Subtarget->hasMOVBE())
402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
403
404   // These should be promoted to a larger select which is supported.
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
406   // X86 wants to expand cmov itself.
407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
417   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
418   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
419   if (Subtarget->is64Bit()) {
420     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
421     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
422   }
423   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
424   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
425   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
426   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
427   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
428   // your own exception handling based on them.
429   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
430   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
431   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
432
433   // Darwin ABI issue.
434   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
436   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
437   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
438   if (Subtarget->is64Bit())
439     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
440   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
441   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
442   if (Subtarget->is64Bit()) {
443     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
444     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
445     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
446     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
447     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
448   }
449   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
450   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
451   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
452   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
453   if (Subtarget->is64Bit()) {
454     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
455     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
456     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
457   }
458
459   if (Subtarget->hasSSE1())
460     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
461
462   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
463
464   // Expand certain atomics
465   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
466     MVT VT = IntVTs[i];
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
468     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
470   }
471
472   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
474   }
475
476   // FIXME - use subtarget debug flags
477   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
478       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
480   }
481
482   if (Subtarget->is64Bit()) {
483     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
484     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
485   } else {
486     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
487     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
488   }
489   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
490   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
491
492   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
493   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
494
495   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
496   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
497
498   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
499   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
500   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
501   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
502     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
505   } else {
506     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
509   }
510
511   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
512   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
513
514   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
515
516   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
518   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
519
520   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
521     // f32 and f64 use SSE.
522     // Set up the FP register classes.
523     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
524     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
525
526     // Use ANDPD to simulate FABS.
527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
528     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
529
530     // Use XORP to simulate FNEG.
531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
532     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
533
534     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
536     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
537
538     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
540     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
541
542     // We don't support sin/cos/fmod
543     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
544     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
545     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
546     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
547     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
548     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
549
550     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
551     // cases we handle.
552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
553     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
554   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
555     // Use SSE for f32, x87 for f64.
556     // Set up the FP register classes.
557     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
558     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
559
560     // Use ANDPS to simulate FABS.
561     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
562
563     // Use XORP to simulate FNEG.
564     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
565
566     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
567
568     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
571
572     // We don't support sin/cos/fmod
573     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
574     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
575     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
576
577     // Special cases we handle for FP constants.
578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
579     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
580     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
581     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
582     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
583
584     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
585       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
586       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
587       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
588     }
589   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
590     // f32 and f64 in x87.
591     // Set up the FP register classes.
592     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
593     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
594
595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
596     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
598     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
599
600     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
602       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
604       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
606       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
607     }
608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
616   }
617
618   // We don't support FMA.
619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
620   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
621
622   // Long double always uses X87.
623   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
624     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
625     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
626     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
627     {
628       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
629       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
630       TmpFlt.changeSign();
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
632
633       bool ignored;
634       APFloat TmpFlt2(+1.0);
635       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
636                       &ignored);
637       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
638       TmpFlt2.changeSign();
639       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
640     }
641
642     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
643       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
644       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
646     }
647
648     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
650     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
651     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
652     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
653     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
654   }
655
656   // Always use a library call for pow.
657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
659   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
660
661   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
664   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
665   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
666   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
667   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
668
669   // First set operation action for all vector types to either promote
670   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
671   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
672   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
673     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
684     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
685     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
688     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
690     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
691     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
735     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
736     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
737     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
738     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
739     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
740     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
741     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
742       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
743
744       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
745       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
746
747       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
748       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
749       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
750       // them legal.
751       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
752         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
753
754       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
755       // split/scalarized right now.
756       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
757         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
758     }
759   }
760
761   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
762   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
763   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
764     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
765     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
766   }
767
768   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
769   // into smaller operations.
770   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
771     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
772     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
773     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
774     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
775     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
776     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
777     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
778   }
779   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
780
781   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
782     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
783
784     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
785     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
787     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
788     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
789     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
792     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
793     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
794     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
795     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
796     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
797     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
798   }
799
800   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
801     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
802
803     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
804     // registers cannot be used even for integer operations.
805     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
806     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
807     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
808     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
809
810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
813     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
816     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
817     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
818     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
819     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
824     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
826     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
827     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
828     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
829     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
830     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
831     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
832     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
833
834     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
844
845     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
846     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
847     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
848     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
849       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
850       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
851     }
852
853     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
854     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
855       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
856       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
857       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
858         continue;
859       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
860       if (!VT.is128BitVector())
861         continue;
862       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
863       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
864       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
865       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
866     }
867
868     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
869     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
870     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
871     // loads these must work with a single scalar load.
872     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
873       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
874       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
876       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
877       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
882     }
883
884     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
885     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
886     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
887     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
888     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
890     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
891     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
892
893     if (Subtarget->is64Bit()) {
894       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
895       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
896     }
897
898     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
899     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
900       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
901
902       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
903       if (!VT.is128BitVector())
904         continue;
905
906       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
907       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
908       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
909       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
910       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
911       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
912       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
913       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
914       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
915       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
916     }
917
918     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
919     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
920     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
921     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
922     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
923
924     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
925     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
926
927     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
928     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
929     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
930     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
931     if (!Subtarget->is64Bit())
932       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
933
934     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
935     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
936
937     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
938       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
939
940     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
942     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
943   }
944
945   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
946     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
947       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
948       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
949       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
950       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
951       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
952     }
953
954     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
955     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
956
957     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
958     // condition form.
959     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
960
961     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
962     // cases where we don't have SRA.
963     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
964       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
965       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
966       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
967     }
968
969     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
970     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
978     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
979     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
980     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
981     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
983
984     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
985     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
986     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
987     // information.
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
992
993     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
996     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
997
998     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
999     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1000     if (Subtarget->is64Bit()) {
1001       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1002       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1003     }
1004   }
1005
1006   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1007     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1015
1016     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1017     // recognized.
1018     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1023
1024     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1025   }
1026
1027   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1028     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1031     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1032     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1033     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1034
1035     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1036     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1038
1039     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1047     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1051
1052     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1063     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1064
1065     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1066     // even though v8i16 is a legal type.
1067     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1068     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1070
1071     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1072     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1076     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1077
1078     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1079       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1094
1095     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1098
1099     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1111
1112     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1113       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1119     }
1120
1121     if (Subtarget->hasInt256()) {
1122       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1126
1127       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1131
1132       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1136
1137       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1141
1142       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1143       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1144       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1145
1146       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1147       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1148       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1149       // version.
1150       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1151         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1152
1153       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1154       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1155
1156       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1157       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1162       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1163
1164       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1165       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1166       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1167       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1168       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1169       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1170     } else {
1171       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1175
1176       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1177       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1180
1181       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1182       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1185     }
1186
1187     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1188     // recognized.
1189     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1190     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1191
1192     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1193     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1194
1195     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1196
1197     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1198     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1199       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1200         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1201         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1202       }
1203       // Extract subvector is special because the value type
1204       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1205       if (VT.is128BitVector()) {
1206         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1207       }
1208       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1209       if (!VT.is256BitVector())
1210         continue;
1211
1212       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1213       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1214       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1215       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1218       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1219       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1220     }
1221
1222     if (Subtarget->hasInt256())
1223       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1224
1225
1226     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1227     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1228       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1229
1230       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1231       if (!VT.is256BitVector())
1232         continue;
1233
1234       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1236       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1237       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1238       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1239       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1240       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1241       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1242       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1243       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1244     }
1245   }
1246
1247   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1248     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1249     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1250     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1251     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1252
1253     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1254     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1255     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1256
1257     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1258       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1259
1260     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1261     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1262     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1263     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1264     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1265     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1266     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1267     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1268     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1269     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1270
1271     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1272     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1277
1278     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1284     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1285     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1286
1287     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1291     if (Subtarget->is64Bit()) {
1292       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1293       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1295       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1296     }
1297     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1299     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1300     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1301     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1302     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1303     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1304     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1305     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1306     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1311     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1312     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1313
1314     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1315     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1317     if (Subtarget->hasDQI()) {
1318       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1319       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1320     }
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1325     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1327     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1328     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1333     if (Subtarget->hasDQI()) {
1334       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1336     }
1337     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1338     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1339     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1340     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1342     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1343     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1347
1348     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1349     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1350     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1351     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1352     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1353
1354     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1355     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1356
1357     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1358
1359     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1361     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1362     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1364     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1365     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1366     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1370
1371     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1372     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1373
1374     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1375     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1376
1377     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1378
1379     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1380     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1381
1382     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1383     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1384
1385     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1387
1388     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1394
1395     if (Subtarget->hasCDI()) {
1396       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1397       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1398     }
1399     if (Subtarget->hasDQI()) {
1400       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1401       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1402       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1403     }
1404     // Custom lower several nodes.
1405     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1406       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1407       if (EltSize == 1) {
1408         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1409         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1410         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1411       }
1412       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1413         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1414         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1415       }
1416       // Extract subvector is special because the value type
1417       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1418       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1419         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1420       }
1421       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1422         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1423
1424       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1425       if (!VT.is512BitVector())
1426         continue;
1427
1428       if (EltSize >= 32) {
1429         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1430         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1431         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1432         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1433         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1434         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1435         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1436         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1437         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1438       }
1439     }
1440     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1441       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1442
1443       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1444       if (!VT.is512BitVector())
1445         continue;
1446
1447       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1448       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1449     }
1450   }// has  AVX-512
1451
1452   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1453     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1454     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1455
1456     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1457     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1458
1459     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1474
1475     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1476       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1477
1478       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1479
1480       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1481       if (!VT.is512BitVector())
1482         continue;
1483
1484       if (EltSize < 32) {
1485         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1486         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1487       }
1488     }
1489   }
1490
1491   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1492     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1493     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1494
1495     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1499     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1501     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1502     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1503
1504     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1506     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1507     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1508     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1509     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1510     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1511     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1512   }
1513
1514   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1515   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1516   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1517   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1518   if (!Subtarget->is64Bit())
1519     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1520
1521   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1522   // handle type legalization for these operations here.
1523   //
1524   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1525   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1526   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1527   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1528     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1529     MVT VT = IntVTs[i];
1530     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1531     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1532     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1534     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1535     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1536   }
1537
1538
1539   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1540     // These libcalls are not available in 32-bit.
1541     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1542     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1543     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1544   }
1545
1546   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1547   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1548     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1549     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1550     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1551       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1552       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1553       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1554       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1555     }
1556   }
1557
1558   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1559     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1560     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1564     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1565   }
1566
1567   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1568   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1569   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1570   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1571   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1572   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1573   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1574   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1575   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1576   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1577   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1578   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1579   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1580   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1581   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1582   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1583   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1584   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1585   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1586   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1587   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1588   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1590   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1597
1598   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1599
1600   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1601   // do not reduce the limit.
1602   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1603   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1604   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1605   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1606   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1607   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1608   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1609
1610   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1611   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1612   EnableExtLdPromotion = true;
1613   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1614
1615   verifyIntrinsicTables();
1616 }
1617
1618 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1619 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1620   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1621 }
1622
1623 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1624 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1625   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1626       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1627       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1628     return TypeWidenVector;
1629
1630   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1631 }
1632
1633 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1634   if (!VT.isVector())
1635     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1636
1637   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1638   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1639   if (VT.is512BitVector()) {
1640     if (Subtarget->hasAVX512())
1641       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1642           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1643         switch(NumElts) {
1644         case  8: return MVT::v8i1;
1645         case 16: return MVT::v16i1;
1646       }
1647     if (Subtarget->hasBWI())
1648       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1649         switch(NumElts) {
1650         case 32: return MVT::v32i1;
1651         case 64: return MVT::v64i1;
1652       }
1653   }
1654
1655   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1656     if (Subtarget->hasVLX())
1657       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1658           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1659         switch(NumElts) {
1660         case 2: return MVT::v2i1;
1661         case 4: return MVT::v4i1;
1662         case 8: return MVT::v8i1;
1663       }
1664     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1665       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1666         switch(NumElts) {
1667         case  8: return MVT::v8i1;
1668         case 16: return MVT::v16i1;
1669         case 32: return MVT::v32i1;
1670       }
1671   }
1672
1673   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1674 }
1675
1676 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1677 /// the desired ByVal argument alignment.
1678 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1679   if (MaxAlign == 16)
1680     return;
1681   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1682     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1683       MaxAlign = 16;
1684   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1685     unsigned EltAlign = 0;
1686     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1687     if (EltAlign > MaxAlign)
1688       MaxAlign = EltAlign;
1689   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1690     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1691       unsigned EltAlign = 0;
1692       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1693       if (EltAlign > MaxAlign)
1694         MaxAlign = EltAlign;
1695       if (MaxAlign == 16)
1696         break;
1697     }
1698   }
1699 }
1700
1701 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1702 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1703 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1704 /// are at 4-byte boundaries.
1705 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1706   if (Subtarget->is64Bit()) {
1707     // Max of 8 and alignment of type.
1708     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1709     if (TyAlign > 8)
1710       return TyAlign;
1711     return 8;
1712   }
1713
1714   unsigned Align = 4;
1715   if (Subtarget->hasSSE1())
1716     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1717   return Align;
1718 }
1719
1720 /// Returns the target specific optimal type for load
1721 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1722 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1723 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1724 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1725 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1726 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1727 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1728 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1729 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1730 /// target-independent logic.
1731 EVT
1732 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1733                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1734                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1735                                        bool MemcpyStrSrc,
1736                                        MachineFunction &MF) const {
1737   const Function *F = MF.getFunction();
1738   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1739       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1740     if (Size >= 16 &&
1741         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1742          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1743           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1744       if (Size >= 32) {
1745         if (Subtarget->hasInt256())
1746           return MVT::v8i32;
1747         if (Subtarget->hasFp256())
1748           return MVT::v8f32;
1749       }
1750       if (Subtarget->hasSSE2())
1751         return MVT::v4i32;
1752       if (Subtarget->hasSSE1())
1753         return MVT::v4f32;
1754     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1755                !Subtarget->is64Bit() &&
1756                Subtarget->hasSSE2()) {
1757       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1758       // better to use i32 to avoid the loads.
1759       return MVT::f64;
1760     }
1761   }
1762   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1763     return MVT::i64;
1764   return MVT::i32;
1765 }
1766
1767 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1768   if (VT == MVT::f32)
1769     return X86ScalarSSEf32;
1770   else if (VT == MVT::f64)
1771     return X86ScalarSSEf64;
1772   return true;
1773 }
1774
1775 bool
1776 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1777                                                   unsigned,
1778                                                   unsigned,
1779                                                   bool *Fast) const {
1780   if (Fast)
1781     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1782   return true;
1783 }
1784
1785 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1786 /// current function.  The returned value is a member of the
1787 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1788 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1789   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1790   // symbol.
1791   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1792       Subtarget->isPICStyleGOT())
1793     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1794
1795   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1796   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1797 }
1798
1799 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1800   return Subtarget->useSoftFloat();
1801 }
1802
1803 const MCExpr *
1804 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1805                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1806                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1807   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1808          Subtarget->isPICStyleGOT());
1809   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1810   // entries.
1811   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1812                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1813 }
1814
1815 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1816 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1817                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1818   if (!Subtarget->is64Bit())
1819     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1820     // same as a Register.
1821     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1822   return Table;
1823 }
1824
1825 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1826 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1827 const MCExpr *X86TargetLowering::
1828 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1829                              MCContext &Ctx) const {
1830   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1831   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1832     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1833
1834   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1835   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1836 }
1837
1838 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1839 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1840                                            MVT VT) const {
1841   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1842   uint8_t Cost = 1;
1843   switch (VT.SimpleTy) {
1844   default:
1845     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1846   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1847     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1848     break;
1849   case MVT::x86mmx:
1850     RRC = &X86::VR64RegClass;
1851     break;
1852   case MVT::f32: case MVT::f64:
1853   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1854   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1855   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1856   case MVT::v4f64:
1857     RRC = &X86::VR128RegClass;
1858     break;
1859   }
1860   return std::make_pair(RRC, Cost);
1861 }
1862
1863 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1864                                                unsigned &Offset) const {
1865   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1866     return false;
1867
1868   if (Subtarget->is64Bit()) {
1869     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1870     Offset = 0x28;
1871     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1872       AddressSpace = 256;
1873     else
1874       AddressSpace = 257;
1875   } else {
1876     // %gs:0x14 on i386
1877     Offset = 0x14;
1878     AddressSpace = 256;
1879   }
1880   return true;
1881 }
1882
1883 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1884                                             unsigned DestAS) const {
1885   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1886
1887   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1888 }
1889
1890 //===----------------------------------------------------------------------===//
1891 //               Return Value Calling Convention Implementation
1892 //===----------------------------------------------------------------------===//
1893
1894 #include "X86GenCallingConv.inc"
1895
1896 bool
1897 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1898                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1899                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1900                         LLVMContext &Context) const {
1901   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1902   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1903   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1904 }
1905
1906 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1907   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1908   return ScratchRegs;
1909 }
1910
1911 SDValue
1912 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1913                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1914                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1915                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1916                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1917   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1918   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1919
1920   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1921   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1922   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1923
1924   SDValue Flag;
1925   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1926   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1927   // Operand #1 = Bytes To Pop
1928   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1929                    MVT::i16));
1930
1931   // Copy the result values into the output registers.
1932   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1933     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1934     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1935     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1936     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1937
1938     // Promote values to the appropriate types.
1939     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1940       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1941     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1942       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1943     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1944       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1945         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1946       else
1947         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1948     }
1949     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1950       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1951
1952     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1953            "Unexpected FP-extend for return value.");
1954
1955     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1956     // or SSE or MMX vectors.
1957     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1958          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1959           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1960       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1961     }
1962     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1963     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1964     // should be OK for now.
1965     if (ValVT == MVT::f64 &&
1966         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1967       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1968
1969     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1970     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1971     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1972         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1973       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1974       // change the value to the FP stack register class.
1975       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1976         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1977       RetOps.push_back(ValToCopy);
1978       // Don't emit a copytoreg.
1979       continue;
1980     }
1981
1982     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
1983     // which is returned in RAX / RDX.
1984     if (Subtarget->is64Bit()) {
1985       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
1986         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
1987           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
1988           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
1989                                   ValToCopy);
1990           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
1991           // register is legal.
1992           if (!Subtarget->hasSSE2())
1993             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
1994         }
1995       }
1996     }
1997
1998     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
1999     Flag = Chain.getValue(1);
2000     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2001   }
2002
2003   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2004   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2005   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2006   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2007   //
2008   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2009   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2010   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2011   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2012   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2013     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2014
2015     unsigned RetValReg
2016         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2017           X86::RAX : X86::EAX;
2018     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2019     Flag = Chain.getValue(1);
2020
2021     // RAX/EAX now acts like a return value.
2022     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2023   }
2024
2025   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2026
2027   // Add the flag if we have it.
2028   if (Flag.getNode())
2029     RetOps.push_back(Flag);
2030
2031   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2032 }
2033
2034 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2035   if (N->getNumValues() != 1)
2036     return false;
2037   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2038     return false;
2039
2040   SDValue TCChain = Chain;
2041   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2042   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2043     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2044     // perform a tail call.
2045     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2046       return false;
2047     TCChain = Copy->getOperand(0);
2048   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2049     return false;
2050
2051   bool HasRet = false;
2052   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2053        UI != UE; ++UI) {
2054     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2055       return false;
2056     // If we are returning more than one value, we can definitely
2057     // not make a tail call see PR19530
2058     if (UI->getNumOperands() > 4)
2059       return false;
2060     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2061         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2062       return false;
2063     HasRet = true;
2064   }
2065
2066   if (!HasRet)
2067     return false;
2068
2069   Chain = TCChain;
2070   return true;
2071 }
2072
2073 EVT
2074 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2075                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2076   MVT ReturnMVT;
2077   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2078   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2079     ReturnMVT = MVT::i8;
2080   else
2081     ReturnMVT = MVT::i32;
2082
2083   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2084   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2085 }
2086
2087 /// Lower the result values of a call into the
2088 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2089 ///
2090 SDValue
2091 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2092                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2093                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2094                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2095                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2096
2097   // Assign locations to each value returned by this call.
2098   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2099   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2100   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2101                  *DAG.getContext());
2102   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2103
2104   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2105   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2106     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2107     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2108
2109     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2110     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2111         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2112       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2113     }
2114
2115     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2116     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2117     bool RoundAfterCopy = false;
2118     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2119         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2120       CopyVT = MVT::f80;
2121       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2122     }
2123
2124     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2125                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2126     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2127
2128     if (RoundAfterCopy)
2129       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2130                         // This truncation won't change the value.
2131                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2132
2133     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2134       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2135
2136     InFlag = Chain.getValue(2);
2137     InVals.push_back(Val);
2138   }
2139
2140   return Chain;
2141 }
2142
2143 //===----------------------------------------------------------------------===//
2144 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2145 //===----------------------------------------------------------------------===//
2146 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2147 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2148 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2149 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2150 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2151 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2152
2153 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2154 /// semantics.
2155 enum StructReturnType {
2156   NotStructReturn,
2157   RegStructReturn,
2158   StackStructReturn
2159 };
2160 static StructReturnType
2161 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2162   if (Outs.empty())
2163     return NotStructReturn;
2164
2165   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2166   if (!Flags.isSRet())
2167     return NotStructReturn;
2168   if (Flags.isInReg())
2169     return RegStructReturn;
2170   return StackStructReturn;
2171 }
2172
2173 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2174 static StructReturnType
2175 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2176   if (Ins.empty())
2177     return NotStructReturn;
2178
2179   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2180   if (!Flags.isSRet())
2181     return NotStructReturn;
2182   if (Flags.isInReg())
2183     return RegStructReturn;
2184   return StackStructReturn;
2185 }
2186
2187 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2188 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2189 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2190 static SDValue
2191 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2192                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2193                           SDLoc dl) {
2194   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2195
2196   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2197                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2198                        /*isTailCall*/false,
2199                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2200 }
2201
2202 /// Return true if the calling convention is one that
2203 /// supports tail call optimization.
2204 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2205   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2206           CC == CallingConv::HiPE);
2207 }
2208
2209 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2210 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2211   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2212           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2213 }
2214
2215 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2216   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2217     return false;
2218
2219   CallSite CS(CI);
2220   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2221   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2222     return false;
2223
2224   return true;
2225 }
2226
2227 /// Return true if the function is being made into
2228 /// a tailcall target by changing its ABI.
2229 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2230                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2231   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2232 }
2233
2234 SDValue
2235 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2236                                     CallingConv::ID CallConv,
2237                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2238                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2239                                     const CCValAssign &VA,
2240                                     MachineFrameInfo *MFI,
2241                                     unsigned i) const {
2242   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2243   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2244   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2245       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2246   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2247   EVT ValVT;
2248
2249   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2250   // itself.
2251   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2252     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2253
2254   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2255     ValVT = VA.getLocVT();
2256   else
2257     ValVT = VA.getValVT();
2258
2259   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2260   // changed with more analysis.
2261   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2262   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2263   if (Flags.isByVal()) {
2264     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2265     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2266     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2267     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2268   } else {
2269     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2270                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2271     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2272     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2273                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2274                                false, false, false, 0);
2275     return ExtendedInMem ?
2276       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2277   }
2278 }
2279
2280 // FIXME: Get this from tablegen.
2281 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2282                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2283   assert(Subtarget->is64Bit());
2284
2285   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2286     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2287       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2288     };
2289     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2290   }
2291
2292   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2293     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2294   };
2295   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2296 }
2297
2298 // FIXME: Get this from tablegen.
2299 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2300                                                 CallingConv::ID CallConv,
2301                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2302   assert(Subtarget->is64Bit());
2303   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2304     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2305     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2306     // slots.
2307     // TODO: __vectorcall will change this.
2308     return None;
2309   }
2310
2311   const Function *Fn = MF.getFunction();
2312   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2313   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2314   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2315          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2316   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2317     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2318     // registers.
2319     return None;
2320
2321   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2322     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2323     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2324   };
2325   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2326 }
2327
2328 SDValue
2329 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2330                                         CallingConv::ID CallConv,
2331                                         bool isVarArg,
2332                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2333                                         SDLoc dl,
2334                                         SelectionDAG &DAG,
2335                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2336                                           const {
2337   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2338   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2339   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2340
2341   const Function* Fn = MF.getFunction();
2342   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2343       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2344       Fn->getName() == "main")
2345     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2346
2347   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2348   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2349   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2350
2351   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2352          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2353
2354   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2355   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2356   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2357
2358   // Allocate shadow area for Win64
2359   if (IsWin64)
2360     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2361
2362   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2363
2364   unsigned LastVal = ~0U;
2365   SDValue ArgValue;
2366   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2367     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2368     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2369     // places.
2370     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2371            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2372     (void)LastVal;
2373     LastVal = VA.getValNo();
2374
2375     if (VA.isRegLoc()) {
2376       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2377       const TargetRegisterClass *RC;
2378       if (RegVT == MVT::i32)
2379         RC = &X86::GR32RegClass;
2380       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2381         RC = &X86::GR64RegClass;
2382       else if (RegVT == MVT::f32)
2383         RC = &X86::FR32RegClass;
2384       else if (RegVT == MVT::f64)
2385         RC = &X86::FR64RegClass;
2386       else if (RegVT.is512BitVector())
2387         RC = &X86::VR512RegClass;
2388       else if (RegVT.is256BitVector())
2389         RC = &X86::VR256RegClass;
2390       else if (RegVT.is128BitVector())
2391         RC = &X86::VR128RegClass;
2392       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2393         RC = &X86::VR64RegClass;
2394       else if (RegVT == MVT::i1)
2395         RC = &X86::VK1RegClass;
2396       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2397         RC = &X86::VK8RegClass;
2398       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2399         RC = &X86::VK16RegClass;
2400       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2401         RC = &X86::VK32RegClass;
2402       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2403         RC = &X86::VK64RegClass;
2404       else
2405         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2406
2407       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2408       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2409
2410       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2411       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2412       // right size.
2413       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2414         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2415                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2416       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2417         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2418                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2419       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2420         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2421
2422       if (VA.isExtInLoc()) {
2423         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2424         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2425           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2426         else
2427           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2428       }
2429     } else {
2430       assert(VA.isMemLoc());
2431       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2432     }
2433
2434     // If value is passed via pointer - do a load.
2435     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2436       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2437                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2438
2439     InVals.push_back(ArgValue);
2440   }
2441
2442   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2443     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2444     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2445     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2446     // return points.
2447     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2448       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2449       if (!Reg) {
2450         MVT PtrTy = getPointerTy();
2451         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2452         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2453       }
2454       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2455       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2456       break;
2457     }
2458   }
2459
2460   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2461   // Align stack specially for tail calls.
2462   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2463                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2464     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2465
2466   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2467   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2468   // can skip this if there are no va_start calls.
2469   if (MFI->hasVAStart() &&
2470       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2471                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2472     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2473         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2474   }
2475
2476   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2477   const Function *WinEHParent = nullptr;
2478   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2479     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2480   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2481   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2482
2483   // Figure out if XMM registers are in use.
2484   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2485            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2486          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2487
2488   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2489   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2490   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2491     // Find the first unallocated argument registers.
2492     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2493     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2494     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2495     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2496     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2497            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2498
2499     // Gather all the live in physical registers.
2500     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2501     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2502     SDValue ALVal;
2503     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2504       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2505       LiveGPRs.push_back(
2506           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2507     }
2508     if (!ArgXMMs.empty()) {
2509       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2510       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2511       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2512         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2513         LiveXMMRegs.push_back(
2514             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2515       }
2516     }
2517
2518     if (IsWin64) {
2519       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2520       // for the return address.
2521       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2522       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2523           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2524       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2525       if (NumIntRegs < 4)
2526         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2527     } else {
2528       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2529       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2530       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2531       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2532       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2533       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2534           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2535     }
2536
2537     // Store the integer parameter registers.
2538     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2539     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2540                                       getPointerTy());
2541     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2542     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2543       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2544                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2545       SDValue Store =
2546         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2547                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2548                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2549                      false, false, 0);
2550       MemOps.push_back(Store);
2551       Offset += 8;
2552     }
2553
2554     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2555       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2556       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2557       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2558       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2559       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2560                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2561       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2562                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2563       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2564                         LiveXMMRegs.end());
2565       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2566                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2567     }
2568
2569     if (!MemOps.empty())
2570       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2571   } else if (IsWinEHOutlined) {
2572     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2573     // for the return address.
2574     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2575     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2576         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2577
2578     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2579         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2580         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2581
2582     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2583     // stack pointer at the entry of the function.
2584     SDValue RSFIN =
2585         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2586     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2587     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2588     Chain = DAG.getStore(
2589         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2590         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2591         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2592   }
2593
2594   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2595     // Find the largest legal vector type.
2596     MVT VecVT = MVT::Other;
2597     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2598     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2599         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2600                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2601       VecVT = MVT::v16f32;
2602     else if (Subtarget->hasAVX())
2603       VecVT = MVT::v8f32;
2604     else if (Subtarget->hasSSE2())
2605       VecVT = MVT::v4f32;
2606
2607     // We forward some GPRs and some vector types.
2608     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2609     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2610     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2611     if (VecVT != MVT::Other)
2612       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2613
2614     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2615     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2616         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2617     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2618
2619     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2620     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2621       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2622       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2623     }
2624
2625     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2626     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2627       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2628       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2629       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2630       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2631     }
2632   }
2633
2634   // Some CCs need callee pop.
2635   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2636                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2637     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2638   } else {
2639     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2640     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2641     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2642         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2643         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2644       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2645   }
2646
2647   if (!Is64Bit) {
2648     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2649     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2650     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2651         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2652       // fastcc functions can't have varargs.
2653       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2654   }
2655
2656   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2657
2658   if (IsWinEHParent) {
2659     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2660     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2661     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2662     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2663     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2664                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2665                          /*isVolatile=*/true,
2666                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2667   }
2668
2669   return Chain;
2670 }
2671
2672 SDValue
2673 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2674                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2675                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2676                                     const CCValAssign &VA,
2677                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2678   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2679   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2680   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2681   if (Flags.isByVal())
2682     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2683
2684   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2685                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2686                       false, false, 0);
2687 }
2688
2689 /// Emit a load of return address if tail call
2690 /// optimization is performed and it is required.
2691 SDValue
2692 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2693                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2694                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2695                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2696   // Adjust the Return address stack slot.
2697   EVT VT = getPointerTy();
2698   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2699
2700   // Load the "old" Return address.
2701   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2702                            false, false, false, 0);
2703   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2704 }
2705
2706 /// Emit a store of the return address if tail call
2707 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2708 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2709                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2710                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2711                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2712   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2713   if (!FPDiff) return Chain;
2714   // Calculate the new stack slot for the return address.
2715   int NewReturnAddrFI =
2716     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2717                                          false);
2718   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2719   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2720                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2721                        false, false, 0);
2722   return Chain;
2723 }
2724
2725 SDValue
2726 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2727                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2728   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2729   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2730   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2731   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2732   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2733   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2734   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2735   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2736   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2737   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2738
2739   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2740   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2741   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2742   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2743   bool IsSibcall      = false;
2744   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2745
2746   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2747     isTailCall = false;
2748
2749   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2750   if (IsMustTail) {
2751     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2752     // that we can lower this successfully without moving the return address
2753     // around.
2754     isTailCall = true;
2755   } else if (isTailCall) {
2756     // Check if it's really possible to do a tail call.
2757     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2758                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2759                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2760                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2761
2762     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2763     // ABI changes.
2764     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2765       IsSibcall = true;
2766
2767     if (isTailCall)
2768       ++NumTailCalls;
2769   }
2770
2771   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2772          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2773
2774   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2775   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2776   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2777
2778   // Allocate shadow area for Win64
2779   if (IsWin64)
2780     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2781
2782   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2783
2784   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2785   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2786   if (IsSibcall)
2787     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2788     // own caller's stack.
2789     NumBytes = 0;
2790   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2791            IsTailCallConvention(CallConv))
2792     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2793
2794   int FPDiff = 0;
2795   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2796     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2797     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2798
2799     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2800
2801     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2802     // But only set if delta is greater than previous delta.
2803     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2804       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2805   }
2806
2807   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2808   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2809
2810   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2811   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2812   // arguments passed in memory when using inalloca.
2813   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2814     NumBytesToPush = 0;
2815     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2816       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2817                          "parameter");
2818     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2819       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2820                          "the only memory argument");
2821   }
2822
2823   if (!IsSibcall)
2824     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2825         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2826
2827   SDValue RetAddrFrIdx;
2828   // Load return address for tail calls.
2829   if (isTailCall && FPDiff)
2830     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2831                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2832
2833   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2834   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2835   SDValue StackPtr;
2836
2837   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2838   // of tail call optimization arguments are handle later.
2839   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2840   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2841     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2842     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2843     if (Flags.isInAlloca())
2844       continue;
2845
2846     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2847     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2848     SDValue Arg = OutVals[i];
2849     bool isByVal = Flags.isByVal();
2850
2851     // Promote the value if needed.
2852     switch (VA.getLocInfo()) {
2853     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2854     case CCValAssign::Full: break;
2855     case CCValAssign::SExt:
2856       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2857       break;
2858     case CCValAssign::ZExt:
2859       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2860       break;
2861     case CCValAssign::AExt:
2862       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2863           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2864         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2865       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2866         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2867         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2869         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2870       } else
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2872       break;
2873     case CCValAssign::BCvt:
2874       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::Indirect: {
2877       // Store the argument.
2878       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2879       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2880       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2881                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2882                            false, false, 0);
2883       Arg = SpillSlot;
2884       break;
2885     }
2886     }
2887
2888     if (VA.isRegLoc()) {
2889       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2890       if (isVarArg && IsWin64) {
2891         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2892         // shadow reg if callee is a varargs function.
2893         unsigned ShadowReg = 0;
2894         switch (VA.getLocReg()) {
2895         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2896         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2897         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2898         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2899         }
2900         if (ShadowReg)
2901           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2902       }
2903     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2904       assert(VA.isMemLoc());
2905       if (!StackPtr.getNode())
2906         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2907                                       getPointerTy());
2908       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2909                                              dl, DAG, VA, Flags));
2910     }
2911   }
2912
2913   if (!MemOpChains.empty())
2914     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2915
2916   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2917     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2918     // GOT pointer.
2919     if (!isTailCall) {
2920       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2921                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2922     } else {
2923       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2924       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2925       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2926       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2927       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2928       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2929       // target@PLT.
2930
2931       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2932       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2933       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2934           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2935         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2936       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2937         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2938     }
2939   }
2940
2941   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2942     // From AMD64 ABI document:
2943     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2944     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2945     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2946     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2947     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2948     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2949
2950     // Count the number of XMM registers allocated.
2951     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2952       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2953       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2954     };
2955     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2956     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2957            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2958
2959     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2960                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2961                                                         MVT::i8)));
2962   }
2963
2964   if (isVarArg && IsMustTail) {
2965     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2966     for (const auto &F : Forwards) {
2967       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2968       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2969     }
2970   }
2971
2972   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2973   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2974   // shuffling arguments passed in memory.
2975   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2976     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2977     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2978     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2979     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2980     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2981     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2982     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2983
2984     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2985     SDValue FIN;
2986     int FI = 0;
2987     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2988       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2989       if (VA.isRegLoc())
2990         continue;
2991       assert(VA.isMemLoc());
2992       SDValue Arg = OutVals[i];
2993       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2994       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2995       if (Flags.isInAlloca())
2996         continue;
2997       // Create frame index.
2998       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2999       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3000       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3001       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3002
3003       if (Flags.isByVal()) {
3004         // Copy relative to framepointer.
3005         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3006         if (!StackPtr.getNode())
3007           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3008                                         RegInfo->getStackRegister(),
3009                                         getPointerTy());
3010         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3011
3012         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3013                                                          ArgChain,
3014                                                          Flags, DAG, dl));
3015       } else {
3016         // Store relative to framepointer.
3017         MemOpChains2.push_back(
3018           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3019                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3020                        false, false, 0));
3021       }
3022     }
3023
3024     if (!MemOpChains2.empty())
3025       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3026
3027     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3028     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3029                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3030                                      FPDiff, dl);
3031   }
3032
3033   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3034   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3035   SDValue InFlag;
3036   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3037     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3038                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3039     InFlag = Chain.getValue(1);
3040   }
3041
3042   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3043     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3044     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3045     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3046     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3047     // address.
3048   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3049     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3050     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3051     // it.
3052     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3053
3054     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3055     // non-JIT mode.
3056     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3057     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3058       unsigned char OpFlags = 0;
3059       bool ExtraLoad = false;
3060       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3061
3062       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3063       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3064       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3065       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3066       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3067           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3068           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3069         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3070       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3071                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3072                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3073                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3074         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3075         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3076         // automatically synthesizes these stubs.
3077         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3078       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3079                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3080         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3081         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3082         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3083         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3084         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3085         ExtraLoad = true;
3086       }
3087
3088       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3089                                           G->getOffset(), OpFlags);
3090
3091       // Add a wrapper if needed.
3092       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3093         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3094       // Add extra indirection if needed.
3095       if (ExtraLoad)
3096         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3097                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3098                              false, false, false, 0);
3099     }
3100   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3101     unsigned char OpFlags = 0;
3102
3103     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3104     // external symbols should go through the PLT.
3105     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3106         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3107       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3108     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3109                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3110                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3111       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3112       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3113       // automatically synthesizes these stubs.
3114       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3115     }
3116
3117     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3118                                          OpFlags);
3119   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3120              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3121     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3122     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3123   }
3124
3125   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3126   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3127   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3128
3129   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3130     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3131                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3132                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3133     InFlag = Chain.getValue(1);
3134   }
3135
3136   Ops.push_back(Chain);
3137   Ops.push_back(Callee);
3138
3139   if (isTailCall)
3140     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3141
3142   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3143   // into the call.
3144   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3145     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3146                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3147
3148   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3149   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3150   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3151   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3152   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3153
3154   if (InFlag.getNode())
3155     Ops.push_back(InFlag);
3156
3157   if (isTailCall) {
3158     // We used to do:
3159     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3160     //// to the liveout set for the function.
3161     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3162     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3163     // function making a tail call to a function returning int.
3164     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3165     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3166   }
3167
3168   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3169   InFlag = Chain.getValue(1);
3170
3171   // Create the CALLSEQ_END node.
3172   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3173   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3174                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3175     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3176   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3177            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3178            SR == StackStructReturn)
3179     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3180     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3181     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3182     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3183     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3184   else
3185     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3186
3187   // Returns a flag for retval copy to use.
3188   if (!IsSibcall) {
3189     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3190                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3191                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3192                                                      true),
3193                                InFlag, dl);
3194     InFlag = Chain.getValue(1);
3195   }
3196
3197   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3198   // return.
3199   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3200                          Ins, dl, DAG, InVals);
3201 }
3202
3203 //===----------------------------------------------------------------------===//
3204 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206
3207 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3208 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3209 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3210 //  provided:
3211 //                * tailcallopt is enabled
3212 //                * caller/callee are fastcc
3213 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3214 //  (within module) calls are supported at the moment.
3215 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3216 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3217 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3218 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3219 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3220 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3221 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3222 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3223 //  stack layout:
3224 //    arg1
3225 //    arg2
3226 //    RETADDR
3227 //    [ new RETADDR
3228 //      move area ]
3229 //    (possible EBP)
3230 //    ESI
3231 //    EDI
3232 //    local1 ..
3233
3234 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3235 /// for a 16 byte align requirement.
3236 unsigned
3237 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3238                                                SelectionDAG& DAG) const {
3239   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3240   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3241   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3242   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3243   int64_t Offset = StackSize;
3244   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3245   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3246     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3247     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3248   } else {
3249     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3250     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3251       (StackAlignment-SlotSize);
3252   }
3253   return Offset;
3254 }
3255
3256 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3257 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3258 /// incoming argument stack.
3259 static
3260 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3261                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3262                          const X86InstrInfo *TII) {
3263   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3264   int FI = INT_MAX;
3265   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3266     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3267     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3268       return false;
3269     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3270     if (!Def)
3271       return false;
3272     if (!Flags.isByVal()) {
3273       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3274         return false;
3275     } else {
3276       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3277       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3278            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3279           Def->getOperand(1).isFI()) {
3280         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3281         Bytes = Flags.getByValSize();
3282       } else
3283         return false;
3284     }
3285   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3286     if (Flags.isByVal())
3287       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3288       // dereferenced. e.g.
3289       // define @foo(%struct.X* %A) {
3290       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3291       // }
3292       return false;
3293     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3294     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3295     if (!FINode)
3296       return false;
3297     FI = FINode->getIndex();
3298   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3299     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3300     FI = FINode->getIndex();
3301     Bytes = Flags.getByValSize();
3302   } else
3303     return false;
3304
3305   assert(FI != INT_MAX);
3306   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3307     return false;
3308   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3309 }
3310
3311 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3312 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3313 /// optimization should implement this function.
3314 bool
3315 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3316                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3317                                                      bool isVarArg,
3318                                                      bool isCalleeStructRet,
3319                                                      bool isCallerStructRet,
3320                                                      Type *RetTy,
3321                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3322                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3323                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3324                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3325   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3326     return false;
3327
3328   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3329   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3330   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3331
3332   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3333   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3334   // perform a tailcall optimization here.
3335   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3336     return false;
3337
3338   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3339   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3340   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3341   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3342
3343   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3344   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3345   // space.
3346   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3347     return false;
3348
3349   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3350     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3351       return true;
3352     return false;
3353   }
3354
3355   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3356   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3357
3358   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3359   // emit a special epilogue.
3360   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3361   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3362     return false;
3363
3364   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3365   // return semantics.
3366   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3367     return false;
3368
3369   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3370   // callee isn't going to do that.
3371   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3372   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3373   // only one argument.
3374   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3375                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3376     return false;
3377
3378   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3379   // registers.
3380   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3381
3382     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3383     // additional testing.
3384     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3385       return false;
3386
3387     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3388     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3389                    *DAG.getContext());
3390
3391     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3392     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3393       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3394         return false;
3395   }
3396
3397   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3398   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3399   // this into a sibcall.
3400   bool Unused = false;
3401   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3402     if (!Ins[i].Used) {
3403       Unused = true;
3404       break;
3405     }
3406   }
3407   if (Unused) {
3408     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3409     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3410                    *DAG.getContext());
3411     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3412     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3413       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3414       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3415         return false;
3416     }
3417   }
3418
3419   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3420   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3421   if (!CCMatch) {
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3423     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3424                     *DAG.getContext());
3425     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3426
3427     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3428     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3429                     *DAG.getContext());
3430     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3431
3432     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3433       return false;
3434     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3436         return false;
3437       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3438         return false;
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3440         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3441           return false;
3442       } else {
3443         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3444           return false;
3445       }
3446     }
3447   }
3448
3449   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3450   // call.
3451   if (!Outs.empty()) {
3452     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3453     // argument is passed on the stack.
3454     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3455     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3456                    *DAG.getContext());
3457
3458     // Allocate shadow area for Win64
3459     if (IsCalleeWin64)
3460       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3461
3462     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3463     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3464       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3465       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3466         return false;
3467
3468       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3469       // the caller's fixed stack objects.
3470       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3471       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3472       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->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, unsigned TargetMask,
3570                                     SelectionDAG &DAG) {
3571   switch(Opc) {
3572   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3573   case X86ISD::PSHUFD:
3574   case X86ISD::PSHUFHW:
3575   case X86ISD::PSHUFLW:
3576   case X86ISD::VPERMILPI:
3577   case X86ISD::VPERMI:
3578     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3579                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3580   }
3581 }
3582
3583 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3584                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3585   switch(Opc) {
3586   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3587   case X86ISD::MOVLHPS:
3588   case X86ISD::MOVLHPD:
3589   case X86ISD::MOVHLPS:
3590   case X86ISD::MOVLPS:
3591   case X86ISD::MOVLPD:
3592   case X86ISD::MOVSS:
3593   case X86ISD::MOVSD:
3594   case X86ISD::UNPCKL:
3595   case X86ISD::UNPCKH:
3596     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3597   }
3598 }
3599
3600 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3601   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3602   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3603   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3604   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3605
3606   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3607     // Set up a frame object for the return address.
3608     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3609     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3610                                                            -(int64_t)SlotSize,
3611                                                            false);
3612     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3613   }
3614
3615   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3616 }
3617
3618 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3619                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3620   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3621   if (!isInt<32>(Offset))
3622     return false;
3623
3624   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3625   // restrictions.
3626   if (!hasSymbolicDisplacement)
3627     return true;
3628
3629   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3630   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3631     return false;
3632
3633   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3634   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3635   // that all objects are in the positive half of address space.
3636   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3637     return true;
3638
3639   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3640   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3641   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3642   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3643     return true;
3644
3645   return false;
3646 }
3647
3648 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3649 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3650 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3651                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3652   switch (CallingConv) {
3653   default:
3654     return false;
3655   case CallingConv::X86_StdCall:
3656   case CallingConv::X86_FastCall:
3657   case CallingConv::X86_ThisCall:
3658     return !is64Bit;
3659   case CallingConv::Fast:
3660   case CallingConv::GHC:
3661   case CallingConv::HiPE:
3662     if (IsVarArg)
3663       return false;
3664     return TailCallOpt;
3665   }
3666 }
3667
3668 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3669 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3670   switch (X86CC) {
3671   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3672   case X86::COND_E:     return true;
3673   case X86::COND_G:     return false;
3674   case X86::COND_GE:    return false;
3675   case X86::COND_L:     return false;
3676   case X86::COND_LE:    return false;
3677   case X86::COND_NE:    return true;
3678   case X86::COND_B:     return true;
3679   case X86::COND_A:     return true;
3680   case X86::COND_BE:    return true;
3681   case X86::COND_AE:    return true;
3682   }
3683   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3684 }
3685
3686 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3687 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3688 /// comparison to make.
3689 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3690                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3691   if (!isFP) {
3692     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3693       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3694         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3695         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3696         return X86::COND_NS;
3697       }
3698       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3699         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3700         return X86::COND_S;
3701       }
3702       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3703         // X < 1   -> X <= 0
3704         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3705         return X86::COND_LE;
3706       }
3707     }
3708
3709     switch (SetCCOpcode) {
3710     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3711     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3712     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3713     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3714     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3715     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3716     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3717     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3718     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3719     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3720     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3721     }
3722   }
3723
3724   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3725
3726   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3727   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3728       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3729     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3730     std::swap(LHS, RHS);
3731   }
3732
3733   switch (SetCCOpcode) {
3734   default: break;
3735   case ISD::SETOLT:
3736   case ISD::SETOLE:
3737   case ISD::SETUGT:
3738   case ISD::SETUGE:
3739     std::swap(LHS, RHS);
3740     break;
3741   }
3742
3743   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3744   // ZF  PF  CF   op
3745   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3746   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3747   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3748   //  1 | 1 | 1 | unordered
3749   switch (SetCCOpcode) {
3750   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3751   case ISD::SETUEQ:
3752   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3753   case ISD::SETOLT:              // flipped
3754   case ISD::SETOGT:
3755   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3756   case ISD::SETOLE:              // flipped
3757   case ISD::SETOGE:
3758   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3759   case ISD::SETUGT:              // flipped
3760   case ISD::SETULT:
3761   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3762   case ISD::SETUGE:              // flipped
3763   case ISD::SETULE:
3764   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3765   case ISD::SETONE:
3766   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3767   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3768   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3769   case ISD::SETOEQ:
3770   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3771   }
3772 }
3773
3774 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3775 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3776 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3777 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3778   switch (X86CC) {
3779   default:
3780     return false;
3781   case X86::COND_B:
3782   case X86::COND_BE:
3783   case X86::COND_E:
3784   case X86::COND_P:
3785   case X86::COND_A:
3786   case X86::COND_AE:
3787   case X86::COND_NE:
3788   case X86::COND_NP:
3789     return true;
3790   }
3791 }
3792
3793 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3794 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3795 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3796 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3797   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3798     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3799       return true;
3800   }
3801   return false;
3802 }
3803
3804 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3805                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3806                                               EVT NewVT) const {
3807   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3808   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3809   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3810   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3811     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3812       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3813   return true;
3814 }
3815
3816 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3817 /// to just the constant itself.
3818 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3819                                                           Type *Ty) const {
3820   assert(Ty->isIntegerTy());
3821
3822   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3823   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3824     return false;
3825   return true;
3826 }
3827
3828 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3829                                                 unsigned Index) const {
3830   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3831     return false;
3832
3833   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3834 }
3835
3836 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3837   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3838   return Subtarget->hasBMI();
3839 }
3840
3841 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3842   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3843   return Subtarget->hasLZCNT();
3844 }
3845
3846 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3847 /// the specified range (L, H].
3848 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3849   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3850 }
3851
3852 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3853 /// specified value.
3854 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3855   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3856 }
3857
3858 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3859 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3860 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3861 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3862                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3863   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3864     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3865       return false;
3866   return true;
3867 }
3868
3869 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3870 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3871 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3872 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3873   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3874   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3875     return false;
3876
3877   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3878   uint64_t Index =
3879     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3880
3881   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3882   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3883   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3884
3885   return Result;
3886 }
3887
3888 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3889 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3890 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3891 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3892   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3893   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3894     return false;
3895   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3896   uint64_t Index =
3897     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3898
3899   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3900   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3901   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3902
3903   return Result;
3904 }
3905
3906 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3907   return isVINSERTIndex(N, 128);
3908 }
3909
3910 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3911   return isVINSERTIndex(N, 256);
3912 }
3913
3914 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3915   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3916 }
3917
3918 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3919   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3920 }
3921
3922 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3923   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3924   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3925     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3926
3927   uint64_t Index =
3928     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3929
3930   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3931   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3932
3933   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3934   return Index / NumElemsPerChunk;
3935 }
3936
3937 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3938   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3939   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3940     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3941
3942   uint64_t Index =
3943     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3944
3945   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3946   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3947
3948   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3949   return Index / NumElemsPerChunk;
3950 }
3951
3952 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3953 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3954 /// and VINSERTI128 instructions.
3955 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3956   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3957 }
3958
3959 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3960 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3961 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3962 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3963   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
3964 }
3965
3966 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
3967 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
3968 /// and VINSERTI128 instructions.
3969 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
3970   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
3971 }
3972
3973 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
3974 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
3975 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3976 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
3977   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
3978 }
3979
3980 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
3981 static bool isZero(SDValue V) {
3982   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
3983   return C && C->isNullValue();
3984 }
3985
3986 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
3987 /// constant +0.0.
3988 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
3989   if (isZero(Elt))
3990     return true;
3991   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
3992     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
3993   return false;
3994 }
3995
3996 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
3997 ///
3998 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
3999                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4000   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4001
4002   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4003   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4004   SDValue Vec;
4005   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4006     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4007       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4008       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4009     } else { // SSE1
4010       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4011       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4012     }
4013   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4014     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4015       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4016       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4017       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4018     } else {
4019       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4020       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4021       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4022       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4023       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4024     }
4025   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4026       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4027       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4028                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4029       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4030   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4031
4032     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4033             && "Unexpected vector type");
4034     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4035             && "Unexpected vector type");
4036     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4037     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4038     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4039   } else
4040     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4041
4042   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4043 }
4044
4045 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4046                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4047                                 unsigned vectorWidth) {
4048   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4049          "Unsupported vector width");
4050   EVT VT = Vec.getValueType();
4051   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4052   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4053   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4054                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4055
4056   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4057   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4058     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4059
4060   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4061   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4062
4063   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4064   // we want.
4065   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4066                                * ElemsPerChunk);
4067
4068   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4069   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4070     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4071                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4072                                     ElemsPerChunk));
4073
4074   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4075   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4076 }
4077
4078 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4079 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4080 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4081 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4082 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4083 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4084 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4085                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4086   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4087           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4088   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4089 }
4090
4091 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4092 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4093                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4094   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4095   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4096 }
4097
4098 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4099                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4100                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4101   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4102          "Unsupported vector width");
4103   // Inserting UNDEF is Result
4104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4105     return Result;
4106   EVT VT = Vec.getValueType();
4107   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4108   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4109
4110   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4111   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4112
4113   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4114   // we want.
4115   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4116                                * ElemsPerChunk);
4117
4118   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4119   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4120 }
4121
4122 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4123 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4124 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4125 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4126 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4127 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4128 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4129                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4130   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4131
4132   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4133   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4134   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4135   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4136   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4137   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4138       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4139     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4140     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4141     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4142     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4143                                  Vec, ZeroIndex);
4144
4145     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4146     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4147     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4148       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4149       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4150       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4151       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4152       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4153       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4154     }
4155
4156     const X86Subtarget &Subtarget =
4157     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4158
4159     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4160     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4161     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4162
4163     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4164     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4165     // will be created by InsertSubVector().
4166     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4167
4168     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4169     Vec256 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Vec256);
4170     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4171     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ResultVT, Vec256);
4172   }
4173
4174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4175 }
4176
4177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4178                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4179   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4180   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4181 }
4182
4183 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4184 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4185 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4186 /// large BUILD_VECTORS.
4187 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4188                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4189                                    SDLoc dl) {
4190   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4191   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4192 }
4193
4194 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4195                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4196                                    SDLoc dl) {
4197   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4198   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4199 }
4200
4201 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4202 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4203 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4204 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4205 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4206                              SDLoc dl) {
4207   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4208
4209   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4210   SDValue Vec;
4211   if (VT.is256BitVector()) {
4212     if (HasInt256) { // AVX2
4213       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4214       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4215     } else { // AVX
4216       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4217       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4218     }
4219   } else if (VT.is128BitVector()) {
4220     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4221   } else
4222     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4223
4224   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4225 }
4226
4227 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4228 /// operation of specified width.
4229 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4230                        SDValue V2) {
4231   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4232   SmallVector<int, 8> Mask;
4233   Mask.push_back(NumElems);
4234   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4235     Mask.push_back(i);
4236   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4237 }
4238
4239 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4240 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4241                           SDValue V2) {
4242   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4243   SmallVector<int, 8> Mask;
4244   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4245     Mask.push_back(i);
4246     Mask.push_back(i + NumElems);
4247   }
4248   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4249 }
4250
4251 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4252 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4253                           SDValue V2) {
4254   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4255   SmallVector<int, 8> Mask;
4256   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4257     Mask.push_back(i + Half);
4258     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4259   }
4260   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4261 }
4262
4263 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4264 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4265 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4266 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4267 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4268                                            bool IsZero,
4269                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4270                                            SelectionDAG &DAG) {
4271   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4272   SDValue V1 = IsZero
4273     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4274   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4275   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4276   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4277     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4278     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4279   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4280 }
4281
4282 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4283 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4284 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4285 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4286 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4287 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4288                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4289   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4290   SDValue ImmN;
4291
4292   IsUnary = false;
4293   bool IsFakeUnary = false;
4294   switch(N->getOpcode()) {
4295   case X86ISD::BLENDI:
4296     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4297     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4298     break;
4299   case X86ISD::SHUFP:
4300     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4301     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4302     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4303     break;
4304   case X86ISD::UNPCKH:
4305     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4306     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4307     break;
4308   case X86ISD::UNPCKL:
4309     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4310     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4311     break;
4312   case X86ISD::MOVHLPS:
4313     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4314     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4315     break;
4316   case X86ISD::MOVLHPS:
4317     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4318     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4319     break;
4320   case X86ISD::PALIGNR:
4321     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4322     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4323     break;
4324   case X86ISD::PSHUFD:
4325   case X86ISD::VPERMILPI:
4326     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4327     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4328     IsUnary = true;
4329     break;
4330   case X86ISD::PSHUFHW:
4331     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4332     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4333     IsUnary = true;
4334     break;
4335   case X86ISD::PSHUFLW:
4336     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4337     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4338     IsUnary = true;
4339     break;
4340   case X86ISD::PSHUFB: {
4341     IsUnary = true;
4342     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4343     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4344       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4345
4346     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4347       // If we have a build-vector, then things are easy.
4348       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4349       assert(VT.isVector() &&
4350              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4351       if (!VT.isInteger())
4352         return false;
4353
4354       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4355
4356       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4357       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4358         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4359         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4360           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4361           continue;
4362         }
4363         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4364         if (!CN)
4365           return false;
4366         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4367
4368         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4369         // extract each byte of it.
4370         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4371           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4372           // the first byte of the mask.
4373           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4374           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4375         }
4376       }
4377       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4378       break;
4379     }
4380
4381     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4382     if (!MaskLoad)
4383       return false;
4384
4385     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4386     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4387         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4388       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4389
4390     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4391     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4392       return false;
4393
4394     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4395       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4396       if (Mask.empty())
4397         return false;
4398       break;
4399     }
4400
4401     return false;
4402   }
4403   case X86ISD::VPERMI:
4404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4405     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4406     IsUnary = true;
4407     break;
4408   case X86ISD::MOVSS:
4409   case X86ISD::MOVSD:
4410     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4411     break;
4412   case X86ISD::VPERM2X128:
4413     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4414     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4415     if (Mask.empty()) return false;
4416     break;
4417   case X86ISD::MOVSLDUP:
4418     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4419     IsUnary = true;
4420     break;
4421   case X86ISD::MOVSHDUP:
4422     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4423     IsUnary = true;
4424     break;
4425   case X86ISD::MOVDDUP:
4426     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4427     IsUnary = true;
4428     break;
4429   case X86ISD::MOVLHPD:
4430   case X86ISD::MOVLPD:
4431   case X86ISD::MOVLPS:
4432     // Not yet implemented
4433     return false;
4434   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4435   }
4436
4437   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4438   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4439   // into the first input.
4440   if (IsFakeUnary)
4441     for (int &M : Mask)
4442       if (M >= (int)Mask.size())
4443         M -= Mask.size();
4444
4445   return true;
4446 }
4447
4448 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4449 /// element of the result of the vector shuffle.
4450 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4451                                    unsigned Depth) {
4452   if (Depth == 6)
4453     return SDValue();  // Limit search depth.
4454
4455   SDValue V = SDValue(N, 0);
4456   EVT VT = V.getValueType();
4457   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4458
4459   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4460   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4461     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4462
4463     if (Elt < 0)
4464       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4465
4466     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4467     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4468                                          : SV->getOperand(1);
4469     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4470   }
4471
4472   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4473   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4474     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4475     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4476     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4477     bool IsUnary;
4478
4479     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4480       return SDValue();
4481
4482     int Elt = ShuffleMask[Index];
4483     if (Elt < 0)
4484       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4485
4486     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4487                                          : N->getOperand(1);
4488     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4489                                Depth+1);
4490   }
4491
4492   // Actual nodes that may contain scalar elements
4493   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4494     V = V.getOperand(0);
4495     EVT SrcVT = V.getValueType();
4496     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4497
4498     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4499       return SDValue();
4500   }
4501
4502   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4503     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4504                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4505
4506   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4507     return V.getOperand(Index);
4508
4509   return SDValue();
4510 }
4511
4512 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4513 ///
4514 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4515                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4516                                        SelectionDAG &DAG,
4517                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4518                                        const TargetLowering &TLI) {
4519   if (NumNonZero > 8)
4520     return SDValue();
4521
4522   SDLoc dl(Op);
4523   SDValue V;
4524   bool First = true;
4525
4526   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4527   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4528     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4529       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4530       if (isNonZero) {
4531         if (First) {
4532           if (NumZero)
4533             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4534           else
4535             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4536           First = false;
4537         }
4538         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4539                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4540                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4541       }
4542     }
4543
4544     return V;
4545   }
4546
4547   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4548   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4549     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4550     if (ThisIsNonZero && First) {
4551       if (NumZero)
4552         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4553       else
4554         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4555       First = false;
4556     }
4557
4558     if ((i & 1) != 0) {
4559       SDValue ThisElt, LastElt;
4560       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4561       if (LastIsNonZero) {
4562         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4563                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4564       }
4565       if (ThisIsNonZero) {
4566         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4567         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4568                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4569         if (LastIsNonZero)
4570           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4571       } else
4572         ThisElt = LastElt;
4573
4574       if (ThisElt.getNode())
4575         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4576                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4577     }
4578   }
4579
4580   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
4581 }
4582
4583 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4584 ///
4585 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4586                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4587                                      SelectionDAG &DAG,
4588                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4589                                      const TargetLowering &TLI) {
4590   if (NumNonZero > 4)
4591     return SDValue();
4592
4593   SDLoc dl(Op);
4594   SDValue V;
4595   bool First = true;
4596   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4597     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4598     if (isNonZero) {
4599       if (First) {
4600         if (NumZero)
4601           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4602         else
4603           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4604         First = false;
4605       }
4606       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4607                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4608                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4609     }
4610   }
4611
4612   return V;
4613 }
4614
4615 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4616 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4617                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4618                                      const TargetLowering &TLI) {
4619   // Find all zeroable elements.
4620   std::bitset<4> Zeroable;
4621   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4622     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4623     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4624   }
4625   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4626          "We expect at least two non-zero elements!");
4627
4628   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4629   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4630   SDValue FirstNonZero;
4631   unsigned FirstNonZeroIdx;
4632   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4633     if (Zeroable[i])
4634       continue;
4635     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4636     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4637         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4638       return SDValue();
4639     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4640     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4641     if (!VT.is128BitVector())
4642       return SDValue();
4643     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4644       FirstNonZero = Elt;
4645       FirstNonZeroIdx = i;
4646     }
4647   }
4648
4649   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4650   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4651   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4652
4653   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4654   SDValue Elt;
4655   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4656   int Mask[4];
4657   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4658     if (Zeroable[EltIdx]) {
4659       // The zero vector will be on the right hand side.
4660       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4661       continue;
4662     }
4663
4664     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4665     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4666     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4667     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4668       break;
4669     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4670   }
4671
4672   if (EltIdx == 4) {
4673     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4674     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4675     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4676       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4677     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4678   }
4679
4680   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4681   if (!Subtarget->hasSSE41())
4682     return SDValue();
4683
4684   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4685   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4686     V1 = SDValue();
4687
4688   bool CanFold = true;
4689   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4690     if (Zeroable[i])
4691       continue;
4692
4693     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4694     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4695     if (!V1.getNode())
4696       V1 = SrcVector;
4697     CanFold = SrcVector == V1 &&
4698       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4699   }
4700
4701   if (!CanFold)
4702     return SDValue();
4703
4704   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4705   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4706     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4707   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4708     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4709
4710   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4711   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4712
4713   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4714   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4715   SDLoc DL(Op);
4716   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4717                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4718   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Result);
4719 }
4720
4721 /// Return a vector logical shift node.
4722 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4723                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4724                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4725   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4726   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4727   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4728   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
4729   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4730   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4731   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4732   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
4733                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4734 }
4735
4736 static SDValue
4737 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4738
4739   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4740   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4741   // the shuffle mask.
4742   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4743     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4744     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4745       return SDValue();
4746     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4747     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4748       return SDValue();
4749
4750     int FI = -1;
4751     int64_t Offset = 0;
4752     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4753       FI = FINode->getIndex();
4754       Offset = 0;
4755     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4756                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4757       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4758       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4759       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4760     } else {
4761       return SDValue();
4762     }
4763
4764     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4765     // improve this code to support it better.
4766     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4767     SDValue Chain = LD->getChain();
4768     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4769     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4770     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4771       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4772         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4773         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4774         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4775         return SDValue();
4776       } else {
4777         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4778       }
4779     }
4780
4781     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4782     // Ptr + (Offset & ~15).
4783     if (Offset < 0)
4784       return SDValue();
4785     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4786       return SDValue();
4787     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4788     if (StartOffset) {
4789       SDLoc DL(Ptr);
4790       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4791                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4792     }
4793
4794     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4795     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4796
4797     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4798     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4799                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4800                              false, false, false, 0);
4801
4802     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4803
4804     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4805   }
4806
4807   return SDValue();
4808 }
4809
4810 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4811 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4812 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4813 ///
4814 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4815 ///
4816 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4817 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4818 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4819 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4820                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4821                                         bool isAfterLegalize) {
4822   unsigned NumElems = Elts.size();
4823
4824   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4825   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4826
4827   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4828   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4829   // non-consecutive, bail out.
4830   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4831     SDValue Elt = Elts[i];
4832     // Look through a bitcast.
4833     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4834       Elt = Elt.getOperand(0);
4835     if (!Elt.getNode() ||
4836         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4837       return SDValue();
4838     if (!LDBase) {
4839       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4840         return SDValue();
4841       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4842       LastLoadedElt = i;
4843       continue;
4844     }
4845     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4846       continue;
4847
4848     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4849     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4850     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4851     // requested vector load.
4852     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4853       return SDValue();
4854     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4855       return SDValue();
4856     LastLoadedElt = i;
4857   }
4858
4859   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4860   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4861   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4862   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4863     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4864     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4865     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4866     // cumulative size of the input elements.
4867     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4868       return SDValue();
4869
4870     if (isAfterLegalize &&
4871         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4872       return SDValue();
4873
4874     SDValue NewLd = SDValue();
4875
4876     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4877                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4878                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4879                         LDBase->getAlignment());
4880
4881     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4882       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4883                                      SDValue(LDBase, 1),
4884                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4885       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4886       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4887                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4888     }
4889
4890     return NewLd;
4891   }
4892
4893   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4894   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4895   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4896   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4897       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4898     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4899     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4900     SDValue ResNode =
4901         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4902                                 LDBase->getPointerInfo(),
4903                                 LDBase->getAlignment(),
4904                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4905                                 false/*WriteMem*/);
4906
4907     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4908     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4909     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4910     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4911       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4912                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4913       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4914       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4915                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4916     }
4917
4918     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
4919   }
4920   return SDValue();
4921 }
4922
4923 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4924 /// to generate a splat value for the following cases:
4925 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4926 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4927 /// a scalar load, or a constant.
4928 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4929 /// or SDValue() otherwise.
4930 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4931                                     SelectionDAG &DAG) {
4932   // VBROADCAST requires AVX.
4933   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4934   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4935   if (!Subtarget->hasAVX())
4936     return SDValue();
4937
4938   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4939   SDLoc dl(Op);
4940
4941   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4942          "Unsupported vector type for broadcast.");
4943
4944   SDValue Ld;
4945   bool ConstSplatVal;
4946
4947   switch (Op.getOpcode()) {
4948     default:
4949       // Unknown pattern found.
4950       return SDValue();
4951
4952     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4953       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4954       BitVector UndefElements;
4955       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4956
4957       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4958       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4959       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4960         return SDValue();
4961
4962       Ld = Splat;
4963       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4964                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4965
4966       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
4967       // BUILD_VECTOR node.
4968       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
4969         return SDValue();
4970       break;
4971     }
4972
4973     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
4974       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
4975
4976       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
4977       // broadcasted.
4978       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
4979         return SDValue();
4980
4981       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
4982       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
4983           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
4984
4985         if (!Subtarget->hasInt256())
4986           return SDValue();
4987
4988         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
4989         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
4990           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
4991         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
4992       }
4993
4994       Ld = Sc.getOperand(0);
4995       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4996                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4997
4998       // The scalar_to_vector node and the suspected
4999       // load node must have exactly one user.
5000       // Constants may have multiple users.
5001
5002       // AVX-512 has register version of the broadcast
5003       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5004         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5005       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5006           !hasRegVer))
5007         return SDValue();
5008       break;
5009     }
5010   }
5011
5012   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5013   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5014
5015   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5016   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5017   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5018   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5019   // that condition to know if this is truly a size win.
5020   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5021   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5022
5023   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5024   // into a vector.
5025   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5026   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5027   // But override that restriction when optimizing for size.
5028   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5029   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5030     EVT CVT = Ld.getValueType();
5031     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5032
5033     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5034     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5035     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5036     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5037     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5038         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5039       const Constant *C = nullptr;
5040       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5041         C = CI->getConstantIntValue();
5042       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5043         C = CF->getConstantFPValue();
5044
5045       assert(C && "Invalid constant type");
5046
5047       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5048       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5049       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5050       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5051                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5052                        false, false, false, Alignment);
5053
5054       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5055     }
5056   }
5057
5058   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5059
5060   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5061   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5062       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5063     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5064
5065   // The scalar source must be a normal load.
5066   if (!IsLoad)
5067     return SDValue();
5068
5069   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5070       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5071     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5072
5073   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5074   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5075   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5076     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5077       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5078   }
5079
5080   // Unsupported broadcast.
5081   return SDValue();
5082 }
5083
5084 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5085 /// underlying vector and index.
5086 ///
5087 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5088 /// index.
5089 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5090                                          SDValue ExtIdx) {
5091   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5092   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5093     return Idx;
5094
5095   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5096   // lowered this:
5097   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5098   // to:
5099   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5100   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5101   //                           undef)
5102   //                       Constant<0>)
5103   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5104   // is 2, as specified by the shuffle.
5105   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5106   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5107   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5108   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5109          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5110
5111   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5112   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5113     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5114     return ShuffleIdx;
5115   }
5116   return Idx;
5117 }
5118
5119 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5120   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5121
5122   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5123   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5124   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5125     return SDValue();
5126
5127   SDLoc DL(Op);
5128   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5129
5130   SDValue VecIn1;
5131   SDValue VecIn2;
5132   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5133   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5134
5135   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5136     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5137
5138     if (Opc == ISD::UNDEF)
5139       continue;
5140
5141     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5142       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5143       if (InsertIndices.size() > 1)
5144         return SDValue();
5145
5146       InsertIndices.push_back(i);
5147       continue;
5148     }
5149
5150     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5151     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5152     // Quit if non-constant index.
5153     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5154       return SDValue();
5155     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5156
5157     // Quit if extracted from vector of different type.
5158     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5159       return SDValue();
5160
5161     if (!VecIn1.getNode())
5162       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5163     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5164       if (!VecIn2.getNode())
5165         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5166       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5167         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5168         return SDValue();
5169     }
5170
5171     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5172       Mask[i] = Idx;
5173     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5174       Mask[i] = Idx + NumElems;
5175   }
5176
5177   if (!VecIn1.getNode())
5178     return SDValue();
5179
5180   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5181   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5182   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5183     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5184     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5185                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5186   }
5187
5188   return NV;
5189 }
5190
5191 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5192 SDValue
5193 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5194
5195   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5196   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
5197          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5198
5199   SDLoc dl(Op);
5200   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5201     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5202     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5203     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5204   }
5205
5206   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5207     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5208     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5209     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5210   }
5211
5212   bool AllContants = true;
5213   uint64_t Immediate = 0;
5214   int NonConstIdx = -1;
5215   bool IsSplat = true;
5216   unsigned NumNonConsts = 0;
5217   unsigned NumConsts = 0;
5218   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5219     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5220     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5221       continue;
5222     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
5223       AllContants = false;
5224       NonConstIdx = idx;
5225       NumNonConsts++;
5226     } else {
5227       NumConsts++;
5228       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
5229       Immediate |= (1ULL << idx);
5230     }
5231     if (In != Op.getOperand(0))
5232       IsSplat = false;
5233   }
5234
5235   if (AllContants) {
5236     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
5237       DAG.getConstant(Immediate, dl, MVT::i16));
5238     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
5239                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5240   }
5241
5242   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
5243     SDValue DstVec;
5244     if (NumConsts) {
5245       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate, dl,
5246                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
5247       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
5248     }
5249     else
5250       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
5251     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5252                        Op.getOperand(NonConstIdx),
5253                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx, dl));
5254   }
5255   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
5256     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
5257   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
5258   SDValue Select;
5259   if (IsSplat)
5260     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5261                           DAG.getConstant(-1, dl, SelectVT),
5262                           DAG.getConstant(0, dl, SelectVT));
5263   else
5264     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5265                          DAG.getConstant((Immediate | 1), dl, SelectVT),
5266                          DAG.getConstant(Immediate, dl, SelectVT));
5267   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
5268 }
5269
5270 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5271 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5272 ///
5273 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5274 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5275 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5276 /// operation to match.
5277 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5278 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5279 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5280 /// arithmetic sub.
5281 ///
5282 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5283 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5284 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5285                               SelectionDAG &DAG,
5286                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5287                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5288   EVT VT = N->getValueType(0);
5289
5290   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5291   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5292          "Invalid Vector in input!");
5293
5294   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5295   bool CanFold = true;
5296   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5297   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5298   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5299   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5300
5301   // Check if N implements a horizontal binop.
5302   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5303     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5304
5305     // Skip UNDEFs.
5306     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5307       // Update the expected vector extract index.
5308       if (i * 2 == NumElts)
5309         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5310       ExpectedVExtractIdx += 2;
5311       continue;
5312     }
5313
5314     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5315
5316     if (!CanFold)
5317       break;
5318
5319     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5320     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5321
5322     // Try to match the following pattern:
5323     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5324     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5325         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5326         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5327         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5328         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5329     if (!CanFold)
5330       break;
5331
5332     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5333     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5334
5335     if (i * 2 < NumElts) {
5336       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5337         V0 = Op0.getOperand(0);
5338         if (V0.getValueType() != VT)
5339           return false;
5340       }
5341     } else {
5342       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5343         V1 = Op0.getOperand(0);
5344         if (V1.getValueType() != VT)
5345           return false;
5346       }
5347       if (i * 2 == NumElts)
5348         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5349     }
5350
5351     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5352     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5353       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5354     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5355       // Try to match the following dag sequence:
5356       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5357       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5358     } else
5359       CanFold = false;
5360
5361     ExpectedVExtractIdx += 2;
5362   }
5363
5364   return CanFold;
5365 }
5366
5367 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5368 /// a concat_vector.
5369 ///
5370 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5371 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5372 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5373 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5374 /// horizontal binary operations.
5375 ///
5376 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5377 ///
5378 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5379 /// the two new horizontal binop.
5380 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5381 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5382 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5383 /// and the upper 128-bit of V1.
5384 ///   Example:
5385 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5386 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5387 ///
5388 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5389 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5390 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5391 ///   Example:
5392 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5393 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5394 ///
5395 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5396 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5397 /// the upper 128-bits of the result.
5398 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5399                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5400                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5401                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5402   EVT VT = V0.getValueType();
5403   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5404          "Invalid nodes in input!");
5405
5406   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5407   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5408   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5409   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5410   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5411   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5412
5413   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5414   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5415
5416   if (Mode) {
5417     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5418     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5419       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5420     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5421       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5422   } else {
5423     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5424     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5425                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5426       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5427
5428     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5429                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5430       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5431   }
5432
5433   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5434 }
5435
5436 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5437 /// node.
5438 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5439                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5440   EVT VT = BV->getValueType(0);
5441   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5442       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5443     return SDValue();
5444
5445   SDLoc DL(BV);
5446   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5447   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5448   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5449
5450   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5451           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5452
5453   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5454   // adding two integer/float elements.
5455   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5456   // subtracting two integer/float elements.
5457   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5458   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5459   bool AddFound = false;
5460   bool SubFound = false;
5461
5462   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5463     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5464
5465     // Skip 'undef' values.
5466     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5467     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5468       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5469       continue;
5470     }
5471
5472     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5473     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5474       return SDValue();
5475
5476     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5477     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5478
5479     // Try to match the following pattern:
5480     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5481     // Early exit if we cannot match that sequence.
5482     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5483         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5484         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5485         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5486         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5487       return SDValue();
5488
5489     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5490     if (I0 != i)
5491       return SDValue();
5492
5493     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5494     if (i & 1)
5495       AddFound = true;
5496     else
5497       SubFound = true;
5498
5499     // Update InVec0 and InVec1.
5500     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5501       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5502       if (InVec0.getValueType() != VT)
5503         return SDValue();
5504     }
5505     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5506       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5507       if (InVec1.getValueType() != VT)
5508         return SDValue();
5509     }
5510
5511     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5512     // come from a same pair of vectors.
5513     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5514       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5515         return SDValue();
5516
5517       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5518       // and then test again.
5519       std::swap(Op0, Op1);
5520       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5521         return SDValue();
5522     }
5523
5524     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5525       return SDValue();
5526
5527     // Update the pair of expected opcodes.
5528     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5529   }
5530
5531   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5532   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5533       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5534     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5535
5536   return SDValue();
5537 }
5538
5539 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5540 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5541                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5542                                    SelectionDAG &DAG) {
5543   EVT VT = BV->getValueType(0);
5544   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5545   unsigned NumUndefsLO = 0;
5546   unsigned NumUndefsHI = 0;
5547   unsigned Half = NumElts/2;
5548
5549   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5550   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5551     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5552       NumUndefsLO++;
5553
5554   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5555     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5556       NumUndefsHI++;
5557
5558   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5559   // operands but one are UNDEF.
5560   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5561     return SDValue();
5562
5563   SDLoc DL(BV);
5564   SDValue InVec0, InVec1;
5565   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5566     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5567     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5568       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5569
5570     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5571       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5572   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5573     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5574     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5575       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5576
5577     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5578       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5579   }
5580
5581   if (!Subtarget->hasAVX())
5582     return SDValue();
5583
5584   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5585     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5586     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5587     SDValue InVec2, InVec3;
5588     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5589         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5590         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5591           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5592         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5593           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5594       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5595
5596     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5597         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5598         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5599           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5600         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5601           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5602       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5603   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5604     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5605     SDValue InVec2, InVec3;
5606     unsigned X86Opcode;
5607     bool CanFold = true;
5608
5609     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5610         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5611         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5612           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5613         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5614           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5615       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5616     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5617         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5618         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5619           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5620         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5621           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5622       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5623     else
5624       CanFold = false;
5625
5626     if (CanFold) {
5627       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5628       // Do this only if the target has AVX2.
5629       if (Subtarget->hasAVX2())
5630         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5631
5632       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5633       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5634       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5635         return SDValue();
5636
5637       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5638       // a concat vector.
5639       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5640       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5641       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5642                                    isUndefLO, isUndefHI);
5643     }
5644   }
5645
5646   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5647        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5648     unsigned X86Opcode;
5649     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5650       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5651     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5652       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5653     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5654       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5655     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5656       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5657     else
5658       return SDValue();
5659
5660     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5661     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5662     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5663       return SDValue();
5664
5665     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5666     // a concat vector.
5667     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5668     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5669     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5670                                  isUndefLO, isUndefHI);
5671   }
5672
5673   return SDValue();
5674 }
5675
5676 SDValue
5677 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5678   SDLoc dl(Op);
5679
5680   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5681   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5682   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5683
5684   // Generate vectors for predicate vectors.
5685   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5686     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5687
5688   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5689   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5690     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5691     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5692     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5693       return Op;
5694
5695     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5696   }
5697
5698   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5699   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5700   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5701   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5702     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5703       return Op;
5704
5705     if (!VT.is512BitVector())
5706       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5707   }
5708
5709   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5710   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5711     return AddSub;
5712   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5713     return HorizontalOp;
5714   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5715     return Broadcast;
5716
5717   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5718
5719   unsigned NumZero  = 0;
5720   unsigned NumNonZero = 0;
5721   unsigned NonZeros = 0;
5722   bool IsAllConstants = true;
5723   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5724   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5725     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5726     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5727       continue;
5728     Values.insert(Elt);
5729     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5730         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5731       IsAllConstants = false;
5732     if (X86::isZeroNode(Elt))
5733       NumZero++;
5734     else {
5735       NonZeros |= (1 << i);
5736       NumNonZero++;
5737     }
5738   }
5739
5740   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5741   if (NumNonZero == 0)
5742     return DAG.getUNDEF(VT);
5743
5744   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5745   if (NumNonZero == 1) {
5746     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5747     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5748
5749     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5750     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5751     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5752     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5753     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5754     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5755         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5756       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5757         // Handle SSE only.
5758         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5759         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5760
5761         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5762         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5763         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5764         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5765         return DAG.getNode(
5766             ISD::BITCAST, dl, VT,
5767             getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5768       }
5769     }
5770
5771     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5772     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5773     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5774     // depending on what the source datatype is.
5775     if (Idx == 0) {
5776       if (NumZero == 0)
5777         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5778
5779       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5780           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5781         if (VT.is512BitVector()) {
5782           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5783           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5784                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5785         }
5786         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5787                "Expected an SSE value type!");
5788         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5789         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5790         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5791       }
5792
5793       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5794       // it to i32 first.
5795       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5796         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5797         if (VT.is256BitVector()) {
5798           if (Subtarget->hasAVX()) {
5799             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5800             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5801           } else {
5802             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5803             // insert into the 256-bit vector.
5804             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5805             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5806             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5807           }
5808         } else {
5809           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5810           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5811           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5812         }
5813         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
5814       }
5815     }
5816
5817     // Is it a vector logical left shift?
5818     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5819         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5820         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5821       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5822       return getVShift(true, VT,
5823                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5824                                    VT, Op.getOperand(1)),
5825                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5826     }
5827
5828     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5829       return SDValue();
5830
5831     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5832     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5833     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5834     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5835     // place.
5836     if (EVTBits == 32) {
5837       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5838       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5839     }
5840   }
5841
5842   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5843   if (Values.size() == 1) {
5844     if (EVTBits == 32) {
5845       // Instead of a shuffle like this:
5846       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5847       // Check if it's possible to issue this instead.
5848       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5849       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5850       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5851       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5852         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5853     }
5854     return SDValue();
5855   }
5856
5857   // A vector full of immediates; various special cases are already
5858   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5859   if (IsAllConstants)
5860     return SDValue();
5861
5862   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5863   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5864   // shuffles to put them in place.
5865   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5866     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5867
5868     // Check for a build vector of consecutive loads.
5869     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5870       return LD;
5871
5872     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5873
5874     // Build both the lower and upper subvector.
5875     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5876                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5877     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5878                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5879
5880     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5881     if (VT.is256BitVector())
5882       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5883     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5884   }
5885
5886   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5887   if (EVTBits == 64) {
5888     if (NumNonZero == 1) {
5889       // One half is zero or undef.
5890       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5891       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5892                                  Op.getOperand(Idx));
5893       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5894     }
5895     return SDValue();
5896   }
5897
5898   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5899   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5900     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5901                                         Subtarget, *this))
5902       return V;
5903
5904   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5905     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5906                                       Subtarget, *this))
5907       return V;
5908
5909   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5910   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5911     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5912       return V;
5913
5914   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5915   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5916   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5917     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5918       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5919       if (isZero)
5920         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5921       else
5922         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5923     }
5924
5925     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5926       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5927         default: break;
5928         case 0:
5929           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5930           break;
5931         case 1:
5932           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5933           break;
5934         case 2:
5935           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5936           break;
5937         case 3:
5938           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5939           break;
5940       }
5941     }
5942
5943     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
5944     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
5945     int MaskVec[] = {
5946       Reverse1 ? 1 : 0,
5947       Reverse1 ? 0 : 1,
5948       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
5949       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
5950     };
5951     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
5952   }
5953
5954   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
5955     // Check for a build vector of consecutive loads.
5956     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
5957       V[i] = Op.getOperand(i);
5958
5959     // Check for elements which are consecutive loads.
5960     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5961       return LD;
5962
5963     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
5964     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
5965       return Sh;
5966
5967     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
5968     if (Subtarget->hasSSE41()) {
5969       SDValue Result;
5970       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5971         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
5972       else
5973         Result = DAG.getUNDEF(VT);
5974
5975       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
5976         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
5977         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
5978                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5979       }
5980       return Result;
5981     }
5982
5983     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
5984     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
5985     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
5986     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5987       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5988         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5989       else
5990         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
5991     }
5992
5993     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
5994     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
5995     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
5996     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
5997     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
5998     while (EltStride != 0) {
5999       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6000         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6001         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6002         // right place, the one element (since it's the first round) being
6003         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6004         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6005         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6006             EltStride == NumElems/2)
6007           continue;
6008
6009         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6010       }
6011       EltStride >>= 1;
6012     }
6013     return V[0];
6014   }
6015   return SDValue();
6016 }
6017
6018 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6019 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6020 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6021   SDLoc dl(Op);
6022   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6023
6024   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6025           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6026
6027   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6028   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6029   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6030   if (ResVT.is256BitVector())
6031     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6032
6033   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6034     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6035                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6036     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6037     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6038     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6039       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6040   }
6041   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6042 }
6043
6044 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6045                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6046                                        SelectionDAG & DAG) {
6047   SDLoc dl(Op);
6048   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6049   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6050
6051   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6052          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6053
6054   if (NumOfOperands > 2) {
6055     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6056                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6057     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6058     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6059       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6060     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6061     Ops.clear();
6062     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6063       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6064     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6065     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6066   }
6067
6068   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6069   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6070   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6071   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6072
6073   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6074     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6075
6076   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6077   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6078   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6079   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6080
6081   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6082   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6083   if (IsZeroV1)
6084     return V2;
6085
6086   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6087   // Zero the upper bits of V1
6088   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6089   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6090   if (IsZeroV2)
6091     return V1;
6092   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6093 }
6094
6095 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6096                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6097                                    SelectionDAG &DAG) {
6098   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6099   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6100     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6101
6102   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6103          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6104           Op.getNumOperands() == 4)));
6105
6106   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6107   // from two other 128-bit ones.
6108
6109   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6110   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6111 }
6112
6113
6114 //===----------------------------------------------------------------------===//
6115 // Vector shuffle lowering
6116 //
6117 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6118 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6119 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6120 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6121 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6122 // patterns.
6123 //===----------------------------------------------------------------------===//
6124
6125 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6126 ///
6127 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6128 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6129 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6130 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6131 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6132 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6133   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6134     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6135       return false;
6136   return true;
6137 }
6138
6139 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6140 ///
6141 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6142 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6143 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6144 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6145 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6146 /// fully general case.
6147 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6148   for (int M : Mask)
6149     if (M >= (int)Mask.size())
6150       return false;
6151   return true;
6152 }
6153
6154 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6155 /// shuffle mask.
6156 ///
6157 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6158 /// and we routinely test for these.
6159 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6160   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6161   int Size = Mask.size();
6162   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6163     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6164       return true;
6165   return false;
6166 }
6167
6168 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6169 ///
6170 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6171 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6172 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6173 /// same lane of a second vector.
6174 ///
6175 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6176 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6177 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6178 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6179 static bool
6180 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6181                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6182   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6183   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6184   int Size = Mask.size();
6185   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6186     if (Mask[i] < 0)
6187       continue;
6188     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6189       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6190       return false;
6191
6192     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6193     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6194       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6195       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6196           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6197     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6198       // Found a mismatch with the repeated mask.
6199       return false;
6200   }
6201   return true;
6202 }
6203
6204 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6205 /// arguments.
6206 ///
6207 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6208 ///
6209 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6210 ///
6211 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6212 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6213 /// in the argument.
6214 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6215                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6216   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6217     return false;
6218
6219   int Size = Mask.size();
6220
6221   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6222   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6223   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6224   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6225
6226   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6227     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6228       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6229       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6230       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6231           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6232               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6233         return false;
6234     }
6235
6236   return true;
6237 }
6238
6239 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6240 ///
6241 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6242 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6243 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6244 /// example.
6245 ///
6246 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6247 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6248                                           SelectionDAG &DAG) {
6249   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6250   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6251   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6252   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6253   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6254
6255   unsigned Imm = 0;
6256   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6257   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6258   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6259   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6260   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6261 }
6262
6263 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6264 ///
6265 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6266 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6267 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6268 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6269                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6270                                             SelectionDAG &DAG) {
6271   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6272   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6273   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6274   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6275   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6276                                     EltVT);
6277   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6278   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6279     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6280       return SDValue(); // Shuffled input!
6281     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6282   }
6283
6284   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6285   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6286   // We have to cast V2 around.
6287   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6288   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6289                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6290                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
6291                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
6292   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6293 }
6294
6295 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6296 ///
6297 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6298 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6299 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6300 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6301 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6302                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6303                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6304                                          SelectionDAG &DAG) {
6305   unsigned BlendMask = 0;
6306   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6307     if (Mask[i] >= Size) {
6308       if (Mask[i] != i + Size)
6309         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6310       BlendMask |= 1u << i;
6311       continue;
6312     }
6313     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6314       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6315   }
6316   switch (VT.SimpleTy) {
6317   case MVT::v2f64:
6318   case MVT::v4f32:
6319   case MVT::v4f64:
6320   case MVT::v8f32:
6321     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6322                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6323
6324   case MVT::v4i64:
6325   case MVT::v8i32:
6326     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6327     // FALLTHROUGH
6328   case MVT::v2i64:
6329   case MVT::v4i32:
6330     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6331     // that instruction.
6332     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6333       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6334       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6335       BlendMask = 0;
6336       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6337         if (Mask[i] >= Size)
6338           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6339             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6340
6341       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6342       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6343       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6344       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6345                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6346                                      DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6347     }
6348     // FALLTHROUGH
6349   case MVT::v8i16: {
6350     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6351     // v8i16s prior to blending.
6352     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6353     BlendMask = 0;
6354     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6355       if (Mask[i] >= Size)
6356         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6357           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6358
6359     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
6360     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
6361     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6362                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6363                                    DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6364   }
6365
6366   case MVT::v16i16: {
6367     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6368     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6369     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6370       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6371       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6372       BlendMask = 0;
6373       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6374         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6375           BlendMask |= 1u << i;
6376       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6377                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6378     }
6379   }
6380     // FALLTHROUGH
6381   case MVT::v16i8:
6382   case MVT::v32i8: {
6383     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6384            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6385
6386     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6387     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6388
6389     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6390     // type.
6391     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6392
6393     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6394     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6395     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6396     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6397     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6398     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6399     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6400     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6401     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6402     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6403     // actual model.
6404     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6405     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6406       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6407         VSELECTMask.push_back(
6408             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6409                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6410                                           MVT::i8));
6411
6412     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6413     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6414     return DAG.getNode(
6415         ISD::BITCAST, DL, VT,
6416         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6417                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
6418                     V1, V2));
6419   }
6420
6421   default:
6422     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6423   }
6424 }
6425
6426 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6427 /// a single-input permutation.
6428 ///
6429 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6430 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6431 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6432                                                    SDValue V2,
6433                                                    ArrayRef<int> Mask,
6434                                                    SelectionDAG &DAG) {
6435   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6436   // to reduce the shuffle.
6437   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6438   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6439
6440   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6441     if (Mask[i] < 0)
6442       continue;
6443
6444     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6445
6446     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6447       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6448     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6449       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6450
6451     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6452   }
6453
6454   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6455   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6456 }
6457
6458 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6459 /// blends and permutes.
6460 ///
6461 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6462 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6463 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6464 /// blends.
6465 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6466                                                           SDValue V1,
6467                                                           SDValue V2,
6468                                                           ArrayRef<int> Mask,
6469                                                           SelectionDAG &DAG) {
6470   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6471   // blend them together.
6472   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6473   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6474   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6475   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6476     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6477       V1Mask[i] = Mask[i];
6478       BlendMask[i] = i;
6479     } else if (Mask[i] >= Size) {
6480       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6481       BlendMask[i] = i + Size;
6482     }
6483
6484   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6485   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6486   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6487   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6488   // first is a better strategy.
6489   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6490     if (SDValue BlendPerm =
6491             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6492       return BlendPerm;
6493
6494   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6495   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6496   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6497 }
6498
6499 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6500 ///
6501 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6502 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6503 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6504 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6505 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6506 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6507 /// This matches shuffle vectors that look like:
6508 ///
6509 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6510 ///
6511 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6512 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6513 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6514 /// rotate* of the vector lanes.
6515 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6516                                               SDValue V2,
6517                                               ArrayRef<int> Mask,
6518                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6519                                               SelectionDAG &DAG) {
6520   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6521
6522   int NumElts = Mask.size();
6523   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6524   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6525
6526   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6527   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6528   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6529   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6530   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6531   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6532   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6533   int Rotation = 0;
6534   SDValue Lo, Hi;
6535   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6536     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6537       if (Mask[l + i] == -1)
6538         continue;
6539       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6540
6541       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6542       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6543       // Make sure it was in this lane.
6544       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6545         return SDValue();
6546
6547       // Determine where a rotated vector would have started.
6548       int StartIdx = i - LaneIdx;
6549       if (StartIdx == 0)
6550         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6551         return SDValue();
6552
6553       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6554       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6555       // head.
6556       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6557
6558       if (Rotation == 0)
6559         Rotation = CandidateRotation;
6560       else if (Rotation != CandidateRotation)
6561         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6562         return SDValue();
6563
6564       // Compute which value this mask is pointing at.
6565       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6566
6567       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6568       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6569       // elements are remaining.
6570       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6571
6572       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6573       // that it remains consistent.
6574       if (!TargetV)
6575         TargetV = MaskV;
6576       else if (TargetV != MaskV)
6577         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6578         // unsupported interleaving.
6579         return SDValue();
6580     }
6581   }
6582
6583   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6584   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6585   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6586   if (!Lo)
6587     Lo = Hi;
6588   else if (!Hi)
6589     Hi = Lo;
6590
6591   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6592   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6593   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6594
6595   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6596   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6597     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6598     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6599     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
6600     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
6601
6602     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6603                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6604                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL,
6605                                                    MVT::i8)));
6606   }
6607
6608   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6609          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6610   assert(Mask.size() <= 16 &&
6611          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6612
6613   // Default SSE2 implementation
6614   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6615   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6616
6617   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6618   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
6619   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
6620
6621   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6622                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6623   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6624                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6625   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6626                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6627 }
6628
6629 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6630 ///
6631 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6632 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6633 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6634 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6635 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6636 /// shuffle.
6637 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6638                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6639   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6640
6641   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6642     V1 = V1->getOperand(0);
6643   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6644     V2 = V2->getOperand(0);
6645
6646   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6647   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6648
6649   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6650     int M = Mask[i];
6651     // Handle the easy cases.
6652     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6653       Zeroable[i] = true;
6654       continue;
6655     }
6656
6657     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6658     // of elements), dig out the input value and use it.
6659     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6660     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6661       continue;
6662
6663     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6664     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6665     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6666     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6667       Zeroable[i] = true;
6668   }
6669
6670   return Zeroable;
6671 }
6672
6673 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6674 ///
6675 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6676 /// one of the inputs being zeroable.
6677 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6678                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6679                                            SelectionDAG &DAG) {
6680   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6681   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6682   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6683   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6684   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6685                                     IntEltVT);
6686   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6687     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
6688     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
6689   }
6690   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6691   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6692   SDValue V;
6693   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6694     if (Zeroable[i])
6695       continue;
6696     if (Mask[i] % Size != i)
6697       return SDValue(); // Not a blend.
6698     if (!V)
6699       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6700     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6701       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6702
6703     VMaskOps[i] = AllOnes;
6704   }
6705   if (!V)
6706     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6707
6708   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6709   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6710                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6711                   DL, VT, V, VMask);
6712   return V;
6713 }
6714
6715 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6716 ///
6717 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6718 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6719 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6720 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6721 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6722 /// quad word lane.
6723 ///
6724 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6725 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6726 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6727 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6728 /// [  1, zz,  3, zz]
6729 /// [ -1, -1,  7, zz]
6730 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6731 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6732 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6733 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6734 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6735 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6736 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6737 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6738 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6739                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6740                                          SelectionDAG &DAG) {
6741   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6742
6743   int Size = Mask.size();
6744   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6745
6746   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6747     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6748       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6749         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6750           return false;
6751
6752     return true;
6753   };
6754
6755   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6756     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6757       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6758       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6759       unsigned Len = Scale - Shift;
6760       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6761                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6762         return SDValue();
6763     }
6764
6765     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6766     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6767     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6768                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6769     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6770
6771     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6772     // type.
6773     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6774
6775     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6776     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6777     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6778     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6779            "Illegal integer vector type");
6780     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
6781
6782     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6783                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6784     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6785   };
6786
6787   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6788   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6789   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6790   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6791   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6792   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6793   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6794     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6795       for (bool Left : {true, false})
6796         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6797           for (SDValue V : {V1, V2})
6798             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6799               return Match;
6800
6801   // no match
6802   return SDValue();
6803 }
6804
6805 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6806 ///
6807 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6808 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6809 /// features of the subtarget.
6810 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6811     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6812     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6813   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6814   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6815   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6816   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6817          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6818   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6819
6820   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6821   // input type and available ISA extensions.
6822   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6823     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6824                                  NumElements / Scale);
6825     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6826                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6827   }
6828
6829   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6830   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6831   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6832     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6833     return DAG.getNode(
6834         ISD::BITCAST, DL, VT,
6835         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6836                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6837                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6838   }
6839   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6840     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6841     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6842                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6843                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6844     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6845     return DAG.getNode(
6846         ISD::BITCAST, DL, VT,
6847         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6848                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
6849                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6850   }
6851
6852   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6853   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6854   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6855   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6856     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6857     SDValue PSHUFBMask[16];
6858     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6859       PSHUFBMask[i] =
6860           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6861     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
6862     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6863                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6864                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6865                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6866   }
6867
6868   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6869   do {
6870     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6871     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6872                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6873     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
6874     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6875     Scale /= 2;
6876     EltBits *= 2;
6877     NumElements /= 2;
6878   } while (Scale > 1);
6879   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
6880 }
6881
6882 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6883 ///
6884 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6885 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6886 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6887 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6888 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6889 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6890 /// masking out later).
6891 ///
6892 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6893 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6894 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6895     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6896     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6897   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6898
6899   int Bits = VT.getSizeInBits();
6900   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6901   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6902          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6903   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6904
6905   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6906   // valid.
6907   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6908     SDValue InputV;
6909     bool AnyExt = true;
6910     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6911       if (Mask[i] == -1)
6912         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6913       if (i % Scale != 0) {
6914         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6915         if (!Zeroable[i])
6916           return SDValue();
6917
6918         // We no longer are in the anyext case.
6919         AnyExt = false;
6920         continue;
6921       }
6922
6923       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6924       // same input vector.
6925       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6926       if (!InputV)
6927         InputV = V;
6928       else if (InputV != V)
6929         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6930
6931       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6932         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6933     }
6934
6935     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6936     // have already been handled.
6937     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6938     if (!InputV)
6939       return SDValue();
6940
6941     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6942         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6943   };
6944
6945   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6946   assert(Bits % 64 == 0 &&
6947          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
6948   int NumExtElements = Bits / 64;
6949
6950   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
6951   // many elements.
6952   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
6953     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
6954            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
6955     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
6956       return V;
6957   }
6958
6959   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
6960   if (Bits != 128)
6961     return SDValue();
6962
6963   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
6964   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
6965   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
6966     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
6967       if (!Zeroable[i])
6968         return SDValue();
6969     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
6970       return V1;
6971     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
6972       return V2;
6973     return SDValue();
6974   };
6975
6976   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
6977     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
6978     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
6979     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6980   }
6981
6982   // No viable ext lowering found.
6983   return SDValue();
6984 }
6985
6986 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
6987 ///
6988 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
6989 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
6990                                               SelectionDAG &DAG) {
6991   MVT VT = V.getSimpleValueType();
6992   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6993   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6994     V = V.getOperand(0);
6995   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
6996   // element from it.
6997   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
6998   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
6999     return SDValue();
7000
7001   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7002       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7003     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7004     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7005     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7006     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7007       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7008   }
7009
7010   return SDValue();
7011 }
7012
7013 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7014 ///
7015 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7016 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7017 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7018   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7019     V = V.getOperand(0);
7020
7021   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7022 }
7023
7024 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7025 ///
7026 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7027 /// across all subtarget feature sets.
7028 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7029     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7030     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7031   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7032   MVT ExtVT = VT;
7033   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7034
7035   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7036                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7037                 Mask.begin();
7038   bool IsV1Zeroable = true;
7039   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7040     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7041       IsV1Zeroable = false;
7042       break;
7043     }
7044
7045   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7046   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7047   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7048   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7049   // vector shuffle lowering is dead.
7050   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7051           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7052     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7053     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7054     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7055       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7056       // insertions.
7057       if (!IsV1Zeroable)
7058         return SDValue();
7059
7060       // Zero-extend directly to i32.
7061       ExtVT = MVT::v4i32;
7062       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7063     }
7064     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7065   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7066              EltVT == MVT::i16) {
7067     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7068     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7069     return SDValue();
7070   }
7071
7072   if (!IsV1Zeroable) {
7073     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7074     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7075     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7076     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7077     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7078       return SDValue();
7079     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7080     V1Mask[V2Index] = -1;
7081     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7082       return SDValue();
7083     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7084     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7085     // the rest of the lowering handle these as blends.
7086     if (Subtarget->hasSSE41())
7087       return SDValue();
7088
7089     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7090     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7091            "Only two types of floating point element types to handle!");
7092     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7093                        ExtVT, V1, V2);
7094   }
7095
7096   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7097   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7098     return SDValue();
7099
7100   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7101   if (ExtVT != VT)
7102     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7103
7104   if (V2Index != 0) {
7105     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7106     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7107     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7108     // the inputs are zero.
7109     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7110       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7111       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7112       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7113     } else {
7114       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7115       V2 = DAG.getNode(
7116           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7117           DAG.getConstant(
7118               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7119               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7120       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7121     }
7122   }
7123   return V2;
7124 }
7125
7126 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7127 ///
7128 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7129 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7130 /// a convenient way to factor it out.
7131 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7132                                              ArrayRef<int> Mask,
7133                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7134                                              SelectionDAG &DAG) {
7135   if (!Subtarget->hasAVX())
7136     return SDValue();
7137   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7138     return SDValue();
7139
7140   // Check that the mask is a broadcast.
7141   int BroadcastIdx = -1;
7142   for (int M : Mask)
7143     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7144       BroadcastIdx = M;
7145     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7146       return SDValue();
7147
7148   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7149                                             "a sorted mask where the broadcast "
7150                                             "comes from V1.");
7151
7152   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7153   // combine with the broadcast.
7154   for (;;) {
7155     switch (V.getOpcode()) {
7156     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7157       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7158       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7159       BroadcastIdx %= OperandSize;
7160       continue;
7161     }
7162
7163     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7164       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7165       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7166       if (!ConstantIdx)
7167         break;
7168
7169       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7170       int EndIdx =
7171           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7172       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7173         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7174         V = VInner;
7175       } else {
7176         V = VOuter;
7177       }
7178       continue;
7179     }
7180     }
7181     break;
7182   }
7183
7184   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7185   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7186   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7187       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7188     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7189
7190     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7191     // Only AVX2 has register broadcasts.
7192     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7193       return SDValue();
7194   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7195     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7196     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7197     return SDValue();
7198   }
7199
7200   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7201 }
7202
7203 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7204 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7205 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7206 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7207 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7208 // elements are zeroable.
7209 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7210                                             ArrayRef<int> Mask,
7211                                             SelectionDAG &DAG) {
7212   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7213   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7214   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7215   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7216
7217   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7218
7219   unsigned ZMask = 0;
7220   int V1DstIndex = -1;
7221   int V2DstIndex = -1;
7222   bool V1UsedInPlace = false;
7223
7224   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7225     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7226     if (Zeroable[i]) {
7227       ZMask |= 1 << i;
7228       continue;
7229     }
7230
7231     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7232     if (i == Mask[i]) {
7233       V1UsedInPlace = true;
7234       continue;
7235     }
7236
7237     // We can only insert a single non-zeroable element.
7238     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7239       return SDValue();
7240
7241     if (Mask[i] < 4) {
7242       // V1 input out of place for insertion.
7243       V1DstIndex = i;
7244     } else {
7245       // V2 input for insertion.
7246       V2DstIndex = i;
7247     }
7248   }
7249
7250   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7251   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7252     return SDValue();
7253
7254   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7255   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7256   unsigned V2SrcIndex = 0;
7257   if (V1DstIndex != -1) {
7258     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7259     // and don't use the original V2 at all.
7260     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7261     V2DstIndex = V1DstIndex;
7262     V2 = V1;
7263   } else {
7264     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7265   }
7266
7267   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7268   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7269   if (!V1UsedInPlace)
7270     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7271
7272   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7273   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7274
7275   // Insert the V2 element into the desired position.
7276   SDLoc DL(Op);
7277   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7278                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7279 }
7280
7281 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7282 /// UNPCK instruction.
7283 ///
7284 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7285 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7286 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7287 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7288 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7289 /// making this clever lowering unnecessary.
7290 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7291                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7292                                           SelectionDAG &DAG) {
7293   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7294          "This routine only supports integer vectors.");
7295   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7296          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7297   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7298
7299   int Size = Mask.size();
7300
7301   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7302     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7303   });
7304   int NumHiInputs = std::count_if(
7305       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7306
7307   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7308
7309   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7310     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7311     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7312
7313     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7314       if (Mask[i] < 0)
7315         continue;
7316
7317       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7318       int UnpackIdx = i / Scale;
7319
7320       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7321       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7322       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7323         return SDValue();
7324
7325       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7326       // handle the unpack stride.
7327       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7328       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7329           Mask[i] % Size;
7330     }
7331
7332     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7333     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7334     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7335         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7336       return SDValue();
7337
7338     // Shuffle the inputs into place.
7339     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7340     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7341
7342     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7343     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
7344     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
7345
7346     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7347     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7348                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
7349                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
7350   };
7351
7352   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7353   // that fits this mask.
7354   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7355   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7356   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7357     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7358     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7359     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7360     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7361       return Unpack;
7362   }
7363
7364   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7365   // initial unpack.
7366   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7367     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7368            "We have to have *some* inputs!");
7369     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7370
7371     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7372     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7373     // half-crossings are created.
7374     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7375
7376     SmallVector<int, 32> PermMask;
7377     PermMask.assign(Size, -1);
7378     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7379       if (Mask[i] < 0)
7380         continue;
7381
7382       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7383
7384       PermMask[i] =
7385           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7386     }
7387     return DAG.getVectorShuffle(
7388         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7389                             DL, VT, V1, V2),
7390         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7391   }
7392
7393   return SDValue();
7394 }
7395
7396 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7397 ///
7398 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7399 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7400 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7401 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7402 /// possible.
7403 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7404                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7405                                        SelectionDAG &DAG) {
7406   SDLoc DL(Op);
7407   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7408   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7409   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7410   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7411   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7412   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7413
7414   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7415     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7416     if (Subtarget->hasSSE3())
7417       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7418         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7419
7420     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7421     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7422     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7423
7424     if (Subtarget->hasAVX()) {
7425       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7426       // into the shuffle.
7427       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7428                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7429     }
7430
7431     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7432                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7433   }
7434   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7435   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7436
7437   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7438   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7439     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7440             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7441       return Insertion;
7442     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7443     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7444     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7445                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7446     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7447             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7448       return Insertion;
7449   }
7450
7451   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7452   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7453   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7454       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7455     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7456       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7457       // to move just the low double.
7458       return DAG.getNode(
7459           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7460           DL, MVT::v2f64, V2,
7461           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7462
7463   if (Subtarget->hasSSE41())
7464     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7465                                                   Subtarget, DAG))
7466       return Blend;
7467
7468   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7469   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7470     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7471   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7472     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7473
7474   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7475   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7476                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7477 }
7478
7479 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7480 ///
7481 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7482 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7483 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7484 /// casting.
7485 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7486                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7487                                        SelectionDAG &DAG) {
7488   SDLoc DL(Op);
7489   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7490   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7491   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7492   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7493   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7494   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7495
7496   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7497     // Check for being able to broadcast a single element.
7498     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7499                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7500       return Broadcast;
7501
7502     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7503     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7504     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7505     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7506     int WidenedMask[4] = {
7507         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7508         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7509     return DAG.getNode(
7510         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7511         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7512                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7513   }
7514   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7515   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7516   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7517   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7518
7519   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7520   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7521   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7522   // creates.
7523   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7524     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7525       V = V.getOperand(0);
7526
7527     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7528   };
7529   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7530     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7531       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7532                          DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7533                                      Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7534                                                   : V1Pack.getOperand(1),
7535                                      Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7536                                                   : V2Pack.getOperand(1)));
7537
7538   // Try to use shift instructions.
7539   if (SDValue Shift =
7540           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7541     return Shift;
7542
7543   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7544   // the insertion cheaply.
7545   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7546           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7547     return Insertion;
7548   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7549   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7550   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7551   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7552           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7553     return Insertion;
7554
7555   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7556   // *exact* same predicate.
7557   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7558   if (IsBlendSupported)
7559     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7560                                                   Subtarget, DAG))
7561       return Blend;
7562
7563   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7564   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7565     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7566   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7567     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7568
7569   // Try to use byte rotation instructions.
7570   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7571   if (Subtarget->hasSSSE3())
7572     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7573             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7574       return Rotate;
7575
7576   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7577   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7578   if (IsBlendSupported)
7579     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7580                                                       Mask, DAG);
7581
7582   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7583   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7584   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7585   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7586   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7587   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7588   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7589                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7590 }
7591
7592 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7593 ///
7594 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7595 /// will happen to be efficient.
7596 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7597   // This routine only handles 128-bit shufps.
7598   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7599
7600   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7601   // each requiring a single input.
7602   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7603     return false;
7604   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7605     return false;
7606
7607   return true;
7608 }
7609
7610 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7611 ///
7612 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7613 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7614 /// uses it.
7615 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7616                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7617                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7618   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7619   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7620
7621   int NumV2Elements =
7622       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7623
7624   if (NumV2Elements == 1) {
7625     int V2Index =
7626         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7627         Mask.begin();
7628
7629     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7630     // the low bit.
7631     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7632
7633     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7634       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7635       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7636       // vector otherwise.
7637       if (V2Index < 2)
7638         std::swap(LowV, HighV);
7639       NewMask[V2Index] -= 4;
7640     } else {
7641       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7642       // To make this work, blend them together as the first step.
7643       int V1Index = V2AdjIndex;
7644       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7645       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7646                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7647
7648       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7649       // high or low half formed.
7650       if (V2Index < 2) {
7651         LowV = V2;
7652         HighV = V1;
7653       } else {
7654         HighV = V2;
7655       }
7656       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7657       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7658     }
7659   } else if (NumV2Elements == 2) {
7660     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7661       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7662       // high lanes.
7663       NewMask[2] -= 4;
7664       NewMask[3] -= 4;
7665     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7666       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7667       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7668       // arrange things in the right direction.
7669       NewMask[0] -= 4;
7670       NewMask[1] -= 4;
7671       HighV = V1;
7672       LowV = V2;
7673     } else {
7674       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7675       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7676       // shuffle to place them.
7677
7678       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7679       // V2.
7680       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7681                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7682                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7683                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7684       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7685                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7686
7687       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7688       // a blend.
7689       LowV = HighV = V1;
7690       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7691       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7692       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7693       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7694     }
7695   }
7696   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7697                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7698 }
7699
7700 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7701 ///
7702 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7703 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7704 /// shuffles.
7705 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7706                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7707                                        SelectionDAG &DAG) {
7708   SDLoc DL(Op);
7709   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7710   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7711   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7712   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7713   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7714   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7715
7716   int NumV2Elements =
7717       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7718
7719   if (NumV2Elements == 0) {
7720     // Check for being able to broadcast a single element.
7721     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7722                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7723       return Broadcast;
7724
7725     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7726     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7727       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7728         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7729       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7730         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7731     }
7732
7733     if (Subtarget->hasAVX()) {
7734       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7735       // into the shuffle.
7736       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7737                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7738     }
7739
7740     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7741     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7742     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7743                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7744   }
7745
7746   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7747   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7748   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7749   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7750   // case here.
7751   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7752     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7753                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7754       return V;
7755
7756   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7757     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7758                                                   Subtarget, DAG))
7759       return Blend;
7760
7761     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7762     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7763       return V;
7764
7765     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7766       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7767               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7768         return BlendPerm;
7769   }
7770
7771   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7772   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7773     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7774   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7775     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7776   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7777     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7778   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7779     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7780
7781   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7782   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7783 }
7784
7785 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7786 ///
7787 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7788 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7789 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7790                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7791                                        SelectionDAG &DAG) {
7792   SDLoc DL(Op);
7793   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7794   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7795   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7796   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7797   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7798   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7799
7800   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7801   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7802   // shuffle in many cases.
7803   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7804                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7805     return ZExt;
7806
7807   int NumV2Elements =
7808       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7809
7810   if (NumV2Elements == 0) {
7811     // Check for being able to broadcast a single element.
7812     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7813                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7814       return Broadcast;
7815
7816     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7817     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7818     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7819     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7820     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7821     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7822     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7823     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7824       Mask = UnpackLoMask;
7825     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7826       Mask = UnpackHiMask;
7827
7828     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7829                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7830   }
7831
7832   // Try to use shift instructions.
7833   if (SDValue Shift =
7834           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7835     return Shift;
7836
7837   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7838   if (NumV2Elements == 1)
7839     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7840                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7841       return V;
7842
7843   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7844   // *exact* same predicate.
7845   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7846   if (IsBlendSupported)
7847     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7848                                                   Subtarget, DAG))
7849       return Blend;
7850
7851   if (SDValue Masked =
7852           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7853     return Masked;
7854
7855   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7856   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7857     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7858   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7859     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7860   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7861     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7862   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7863     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7864
7865   // Try to use byte rotation instructions.
7866   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7867   if (Subtarget->hasSSSE3())
7868     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7869             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7870       return Rotate;
7871
7872   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7873   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7874   if (IsBlendSupported)
7875     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7876                                                       Mask, DAG);
7877
7878   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7879   if (SDValue Unpack =
7880           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7881     return Unpack;
7882
7883   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7884   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7885   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7886   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7887   // relevant.
7888   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7889                      DAG.getVectorShuffle(
7890                          MVT::v4f32, DL,
7891                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7892                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7893 }
7894
7895 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7896 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7897 ///
7898 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7899 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7900 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7901 /// their final position.
7902 ///
7903 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7904 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7905 /// more of the details.
7906 ///
7907 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7908 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7909 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7910 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7911 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7912     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7913     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7914   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7915   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7916
7917   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7918   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7919   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7920
7921   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7922   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7923                [](int M) { return M >= 0; });
7924   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7925   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7926   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7927   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7928                [](int M) { return M >= 0; });
7929   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7930   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7931   int NumLToL =
7932       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7933   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7934   int NumLToH =
7935       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7936   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7937   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7938   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7939   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7940   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7941
7942   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7943   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7944   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7945   // to the generic code below. For example:
7946   //
7947   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7948   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
7949   //
7950   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
7951   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
7952   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
7953   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
7954   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
7955   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
7956   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
7957   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
7958   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
7959   //
7960   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7961   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
7962   //
7963   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
7964   //
7965   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
7966   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
7967   //
7968   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
7969   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
7970   //
7971   // The result is fine to be handled by the generic logic.
7972   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
7973                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
7974                           int AOffset, int BOffset) {
7975     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
7976            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
7977     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
7978            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
7979     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
7980            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
7981
7982     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
7983     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
7984     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
7985     // slot.
7986     int ADWord, BDWord;
7987     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
7988     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
7989     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
7990     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
7991     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
7992     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
7993     int TripleNonInputIdx =
7994         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
7995     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
7996
7997     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
7998     // OneInput is in.
7999     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8000
8001     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8002     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8003     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8004     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8005     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8006     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8007       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8008       // need
8009       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8010       // half.
8011       int NumFlippedAToBInputs =
8012           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8013           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8014       int NumFlippedBToBInputs =
8015           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8016           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8017       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8018            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8019           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8020            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8021         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8022         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8023         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8024         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8025         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8026                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8027           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8028           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8029                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8030           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8031           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8032           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8033           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8034           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8035                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8036           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8037             FixFreeIdx += 1;
8038           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8039                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8040           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8041                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8042           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8043           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8044           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8045                           MVT::v8i16, V,
8046                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8047
8048           for (int &M : Mask)
8049             if (M != -1 && M == FixIdx)
8050               M = FixFreeIdx;
8051             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8052               M = FixIdx;
8053         };
8054         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8055           int BPinnedIdx =
8056               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8057           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8058         } else {
8059           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8060           int APinnedIdx =
8061               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8062           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8063         }
8064       }
8065     }
8066
8067     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8068     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8069     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8070     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8071                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8072                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8073                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8074                                                            DAG)));
8075
8076     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8077     for (int &M : Mask)
8078       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8079         M = 2 * BDWord + M % 2;
8080       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8081         M = 2 * ADWord + M % 2;
8082
8083     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8084     // a 3 and 1 problem.
8085     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8086                                                      DAG);
8087   };
8088   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8089     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8090   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8091     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8092
8093   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8094   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8095   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8096   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8097   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8098   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8099   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8100   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8101
8102   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8103   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8104   // shuffles.
8105   auto fixInPlaceInputs =
8106       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8107                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8108                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8109     if (InPlaceInputs.empty())
8110       return;
8111     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8112       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8113           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8114       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8115       return;
8116     }
8117     if (IncomingInputs.empty()) {
8118       // Just fix all of the in place inputs.
8119       for (int Input : InPlaceInputs) {
8120         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8121         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8122       }
8123       return;
8124     }
8125
8126     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8127     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8128         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8129     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8130     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8131     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8132     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8133     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8134     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8135   };
8136   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8137   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8138
8139   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8140   // their target half.
8141   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8142   // look more like the 3-1 fixing operation.
8143   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8144       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8145       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8146       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8147       int DestOffset) {
8148     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8149       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8150     };
8151     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8152                                                int Word) {
8153       int LowWord = Word & ~1;
8154       int HighWord = Word | 1;
8155       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8156              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8157     };
8158
8159     if (IncomingInputs.empty())
8160       return;
8161
8162     if (ExistingInputs.empty()) {
8163       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8164       for (int Input : IncomingInputs) {
8165         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8166         // swaps and use the swapped lane.
8167         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8168           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8169             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8170                 Input - SourceOffset;
8171             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8172             for (int &M : HalfMask)
8173               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8174                 M = Input;
8175               else if (M == Input)
8176                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8177           } else {
8178             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8179                        Input - SourceOffset &&
8180                    "Previous placement doesn't match!");
8181           }
8182           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8183           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8184           // avoid swapping the members of the input list directly.
8185           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8186         }
8187
8188         // Map the input's dword into the correct half.
8189         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8190           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8191         else
8192           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8193                      Input / 2 &&
8194                  "Previous placement doesn't match!");
8195       }
8196
8197       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8198       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8199       // same position within that half.
8200       for (int &M : HalfMask)
8201         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8202           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8203           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8204         }
8205       return;
8206     }
8207
8208     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8209     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8210     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8211     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8212       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8213         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8214                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8215                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8216         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8217             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8218         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8219                      InputFixed);
8220         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8221       }
8222     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8223       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8224           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8225         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8226         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8227         // dword slot in the source mask.
8228         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8229                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8230
8231         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8232         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8233         // compute an adjacent index.
8234         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8235             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8236           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8237           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8238           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8239         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8240                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8241           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8242           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8243           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8244         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8245                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8246           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8247           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8248           // slot.
8249           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8250           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8251           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8252           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8253         } else {
8254           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8255           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8256           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8257           // swap an input with a non-input.
8258           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8259             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8260                    "We can't handle any clobbers here!");
8261           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8262                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8263
8264           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8265           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8266
8267           // We also have to update the final source mask in this case because
8268           // it may need to undo the above swap.
8269           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8270             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8271               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8272             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8273               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8274
8275           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8276         }
8277
8278         // Point everything at the fixed inputs.
8279         for (int &M : HalfMask)
8280           if (M == IncomingInputs[0])
8281             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8282           else if (M == IncomingInputs[1])
8283             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8284
8285         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8286         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8287       }
8288     } else {
8289       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8290     }
8291
8292     // Now hoist the DWord down to the right half.
8293     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8294     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8295     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8296     for (int &M : HalfMask)
8297       for (int Input : IncomingInputs)
8298         if (M == Input)
8299           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8300   };
8301   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8302                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8303   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8304                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8305
8306   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8307   // target half.
8308   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8309     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8310                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8311   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8312     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8313                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8314   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8315     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8316                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8317                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8318                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8319                                                            DAG)));
8320
8321   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8322   // just shuffle them into their final position.
8323   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8324                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8325          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8326   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8327                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8328          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8329
8330   // Do a half shuffle for the low mask.
8331   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8332     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8333                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8334
8335   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8336   for (int &M : HiMask)
8337     if (M >= 0)
8338       M -= 4;
8339   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8340     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8341                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8342
8343   return V;
8344 }
8345
8346 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8347 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8348                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8349                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8350                                           bool &V2InUse) {
8351   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8352   SDValue V1Mask[16];
8353   SDValue V2Mask[16];
8354   V1InUse = false;
8355   V2InUse = false;
8356
8357   int Size = Mask.size();
8358   int Scale = 16 / Size;
8359   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8360     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8361       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8362     } else {
8363       const int ZeroMask = 0x80;
8364       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8365                                           : ZeroMask;
8366       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8367                       ? ZeroMask
8368                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8369       if (Zeroable[i / Scale])
8370         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8371       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8372       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8373       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8374       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8375     }
8376   }
8377
8378   if (V1InUse)
8379     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8380                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V1),
8381                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8382   if (V2InUse)
8383     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8384                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V2),
8385                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8386
8387   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8388   SDValue V;
8389   if (V1InUse && V2InUse)
8390     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8391   else
8392     V = V1InUse ? V1 : V2;
8393
8394   // Cast the result back to the correct type.
8395   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8396 }
8397
8398 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8399 ///
8400 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8401 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8402 /// a dedicated lowering routine.
8403 ///
8404 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8405 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8406 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8407 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8408 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8409 /// and then concatenate them.
8410 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8411                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8412                                        SelectionDAG &DAG) {
8413   SDLoc DL(Op);
8414   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8415   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8416   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8417   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8418   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8419   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8420                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8421   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8422
8423   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8424
8425   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8426   // than any alternative.
8427   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8428           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8429     return ZExt;
8430
8431   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8432   (void)isV1;
8433   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8434
8435   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8436
8437   if (NumV2Inputs == 0) {
8438     // Check for being able to broadcast a single element.
8439     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8440                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8441       return Broadcast;
8442
8443     // Try to use shift instructions.
8444     if (SDValue Shift =
8445             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8446       return Shift;
8447
8448     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8449     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8450       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8451     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8452       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8453
8454     // Try to use byte rotation instructions.
8455     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8456                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8457       return Rotate;
8458
8459     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8460                                                      Subtarget, DAG);
8461   }
8462
8463   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8464          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8465          "shuffles.");
8466
8467   // Try to use shift instructions.
8468   if (SDValue Shift =
8469           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8470     return Shift;
8471
8472   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8473   if (NumV2Inputs == 1)
8474     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8475                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8476       return V;
8477
8478   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8479   // *exact* same predicate.
8480   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8481   if (IsBlendSupported)
8482     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8483                                                   Subtarget, DAG))
8484       return Blend;
8485
8486   if (SDValue Masked =
8487           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8488     return Masked;
8489
8490   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8491   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8492     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8493   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8494     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8495
8496   // Try to use byte rotation instructions.
8497   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8498           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8499     return Rotate;
8500
8501   if (SDValue BitBlend =
8502           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8503     return BitBlend;
8504
8505   if (SDValue Unpack =
8506           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8507     return Unpack;
8508
8509   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8510   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8511   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8512     bool V1InUse, V2InUse;
8513     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8514                                       V1InUse, V2InUse);
8515   }
8516
8517   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8518   // decompose into single-input permutes and blends.
8519   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8520                                                       Mask, DAG);
8521 }
8522
8523 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8524 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8525 ///
8526 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8527 /// two. Example shuffle masks:
8528 ///
8529 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8530 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8531 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8532 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8533 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8534 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8535 ///
8536 /// Any of these lanes can of course be undef.
8537 ///
8538 /// This routine only supports N <= 3.
8539 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8540 /// for larger N.
8541 ///
8542 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8543 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8544 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8545   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8546   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8547
8548   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8549   // a single input or not.
8550   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8551   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8552          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8553
8554   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8555
8556   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8557   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8558   // partially undef inputs.
8559   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8560
8561   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8562     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8563     // want.
8564     if (Mask[i] == -1)
8565       continue;
8566
8567     bool IsAnyViable = false;
8568     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8569       if (ViableForN[j]) {
8570         uint64_t N = j + 1;
8571
8572         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8573         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8574           IsAnyViable = true;
8575         else
8576           ViableForN[j] = false;
8577       }
8578     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8579     if (!IsAnyViable)
8580       break;
8581   }
8582
8583   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8584     if (ViableForN[j])
8585       return j + 1;
8586
8587   // Return 0 as there is no viable power of two.
8588   return 0;
8589 }
8590
8591 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8592 ///
8593 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8594 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8595 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8596 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8597 /// back together.
8598 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8599                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8600                                        SelectionDAG &DAG) {
8601   SDLoc DL(Op);
8602   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8603   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8604   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8605   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8606   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8607   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8608
8609   // Try to use shift instructions.
8610   if (SDValue Shift =
8611           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8612     return Shift;
8613
8614   // Try to use byte rotation instructions.
8615   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8616           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8617     return Rotate;
8618
8619   // Try to use a zext lowering.
8620   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8621           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8622     return ZExt;
8623
8624   int NumV2Elements =
8625       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8626
8627   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8628   if (NumV2Elements == 0) {
8629     // Check for being able to broadcast a single element.
8630     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8631                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8632       return Broadcast;
8633
8634     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8635     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8636     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8637     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8638     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8639     //
8640     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8641     // i16 shuffle as well.
8642     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8643       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8644         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8645           return false;
8646
8647       return true;
8648     };
8649     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8650       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8651         return SDValue();
8652       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8653       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8654                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8655       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8656       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8657                      LoInputs.end());
8658       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8659       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8660                    [](int M) { return M >= 8; });
8661       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8662       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8663                      HiInputs.end());
8664
8665       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8666       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8667       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8668
8669       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8670       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8671       for (int I : InPlaceInputs) {
8672         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8673         LaneMap[I] = I;
8674       }
8675       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8676       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8677         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8678         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8679         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8680           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8681           // we can map it.
8682           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8683             ++j;
8684
8685           if (j == je)
8686             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8687             return SDValue();
8688
8689           // Map this input with the i16 shuffle.
8690           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8691         }
8692
8693         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8694         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8695       }
8696       V1 = DAG.getNode(
8697           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8698           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8699                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8700                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8701
8702       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8703       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8704                        MVT::v16i8, V1, V1);
8705
8706       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8707       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8708         if (Mask[i] != -1) {
8709           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8710           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8711           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8712             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8713           else
8714             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8715                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8716         }
8717       return DAG.getNode(
8718           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8719           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8720                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8721                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8722     };
8723     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8724       return V;
8725   }
8726
8727   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8728   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8729                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8730                                          // High half.
8731                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8732     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8733   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8734                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8735                                          // High half.
8736                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8737     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8738
8739   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8740   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8741   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8742   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8743   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8744   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8745   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8746   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8747   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8748   //
8749   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8750   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8751   // handle those well here.
8752   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8753     bool V1InUse = false;
8754     bool V2InUse = false;
8755
8756     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8757                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8758
8759     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8760     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8761     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8762     if (V1InUse && V2InUse) {
8763       if (Subtarget->hasSSE41())
8764         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8765                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8766           return Blend;
8767
8768       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8769       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8770       // preference this lowering because there are common cases where part of
8771       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8772       // an unpack.
8773       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8774       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8775       // this.
8776       if (SDValue Unpack =
8777               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8778         return Unpack;
8779     }
8780
8781     return PSHUFB;
8782   }
8783
8784   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8785   if (NumV2Elements == 1)
8786     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8787                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8788       return V;
8789
8790   if (SDValue BitBlend =
8791           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8792     return BitBlend;
8793
8794   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8795   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8796   // details.
8797   //
8798   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8799   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8800   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8801   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8802     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8803     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8804     // times to get the original input.
8805     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8806
8807     // First we need to zero all the dropped bytes.
8808     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8809            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8810     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8811     // elements are dropped.
8812     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8813     SDValue ByteClearMask =
8814         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8815                     DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8816     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8817     if (!IsSingleInput)
8818       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8819
8820     // Now pack things back together.
8821     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8822     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8823     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8824     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8825       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8826       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8827     }
8828
8829     return Result;
8830   }
8831
8832   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8833   if (NumV2Elements > 0)
8834     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8835                                                       Mask, DAG);
8836
8837   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8838   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8839   // with a pack.
8840   SDValue V = V1;
8841
8842   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8843   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8844   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8845     if (Mask[i] >= 0)
8846       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8847
8848   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8849
8850   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8851   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8852   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8853   // i16s.
8854   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8855                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8856       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8857                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8858     // Use a mask to drop the high bytes.
8859     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8860     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8861                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8862
8863     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8864     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8865
8866     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8867     for (int &M : LoBlendMask)
8868       if (M >= 0)
8869         M /= 2;
8870     for (int &M : HiBlendMask)
8871       if (M >= 0)
8872         M /= 2;
8873   } else {
8874     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8875     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8876     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8877                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8878     VHiHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8879                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8880   }
8881
8882   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8883   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8884
8885   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8886 }
8887
8888 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8889 ///
8890 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8891 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8892 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8893                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8894                                         SelectionDAG &DAG) {
8895   switch (VT.SimpleTy) {
8896   case MVT::v2i64:
8897     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8898   case MVT::v2f64:
8899     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8900   case MVT::v4i32:
8901     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8902   case MVT::v4f32:
8903     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8904   case MVT::v8i16:
8905     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8906   case MVT::v16i8:
8907     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8908
8909   default:
8910     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8911   }
8912 }
8913
8914 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8915 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8916 ///
8917 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8918 /// leaves it in an unspecified state.
8919 ///
8920 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8921 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8922 /// a zero-ed lane of a vector.
8923 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8924                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8925   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8926     // If both elements are undef, its trivial.
8927     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8928       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8929       continue;
8930     }
8931
8932     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8933     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8934     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8935       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8936       continue;
8937     }
8938     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8939       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8940       continue;
8941     }
8942
8943     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8944     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8945       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8946           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8947         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8948         continue;
8949       }
8950       return false;
8951     }
8952
8953     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
8954     // a pair.
8955     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
8956       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8957       continue;
8958     }
8959
8960     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
8961     return false;
8962   }
8963   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
8964          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
8965
8966   return true;
8967 }
8968
8969 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
8970 ///
8971 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
8972 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
8973 /// AVX vector shuffle types.
8974 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8975                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8976                                           SelectionDAG &DAG) {
8977   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
8978          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
8979   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8980   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8981
8982   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
8983   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
8984
8985   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8986   int SplitNumElements = NumElements / 2;
8987   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
8988   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
8989
8990   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
8991   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
8992   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
8993     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8994       V = V->getOperand(0);
8995
8996     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
8997     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
8998     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
8999     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9000     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9001
9002     SDValue LoV, HiV;
9003
9004     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9005     if (!BV) {
9006       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9007                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9008       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9009                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9010     } else {
9011
9012       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9013       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9014         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9015         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9016       }
9017       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9018       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9019     }
9020     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
9021                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
9022   };
9023
9024   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9025   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9026   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9027
9028   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9029   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9030     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9031     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9032     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9033       int M = HalfMask[i];
9034       if (M >= NumElements) {
9035         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9036           UseHiV2 = true;
9037         else
9038           UseLoV2 = true;
9039         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9040         V1BlendMask.push_back(-1);
9041         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9042       } else if (M >= 0) {
9043         if (M >= SplitNumElements)
9044           UseHiV1 = true;
9045         else
9046           UseLoV1 = true;
9047         V2BlendMask.push_back(-1);
9048         V1BlendMask.push_back(M);
9049         BlendMask.push_back(i);
9050       } else {
9051         V2BlendMask.push_back(-1);
9052         V1BlendMask.push_back(-1);
9053         BlendMask.push_back(-1);
9054       }
9055     }
9056
9057     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9058     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9059     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9060
9061     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9062     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9063       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9064     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9065       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9066     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9067       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9068
9069     SDValue V1Blend, V2Blend;
9070     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9071       V1Blend =
9072         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9073     } else {
9074       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9075       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9076       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9077         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9078           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9079     }
9080     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9081       V2Blend =
9082         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9083     } else {
9084       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9085       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9086       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9087         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9088           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9089     }
9090     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9091   };
9092   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9093   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9094   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9095 }
9096
9097 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9098 /// blend.
9099 ///
9100 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9101 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9102 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9103 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9104 /// results.
9105 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9106                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9107                                                 SelectionDAG &DAG) {
9108   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9109                                             "lower single-input shuffles as it "
9110                                             "could then recurse on itself.");
9111   int Size = Mask.size();
9112
9113   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9114   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9115   // often fold with memory operands.
9116   auto DoBothBroadcast = [&] {
9117     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9118     for (int M : Mask)
9119       if (M >= Size) {
9120         if (V2BroadcastIdx == -1)
9121           V2BroadcastIdx = M - Size;
9122         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9123           return false;
9124       } else if (M >= 0) {
9125         if (V1BroadcastIdx == -1)
9126           V1BroadcastIdx = M;
9127         else if (M != V1BroadcastIdx)
9128           return false;
9129       }
9130     return true;
9131   };
9132   if (DoBothBroadcast())
9133     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9134                                                       DAG);
9135
9136   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9137   // split them rather than blending because the split will decompose to
9138   // unusually few instructions.
9139   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9140   int LaneSize = Size / LaneCount;
9141   SmallBitVector LaneInputs[2];
9142   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9143   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9144   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9145     if (Mask[i] >= 0)
9146       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9147   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9148     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9149
9150   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9151   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9152   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9153 }
9154
9155 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9156 /// a permutation and blend of those lanes.
9157 ///
9158 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9159 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9160 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9161 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9162 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9163 /// prior to trying this lowering.
9164 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9165                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9166                                                        ArrayRef<int> Mask,
9167                                                        SelectionDAG &DAG) {
9168   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9169   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9170   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9171
9172   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9173   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9174   // that crosses to another lane.
9175   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9176   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9177     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9178       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9179   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9180     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9181
9182   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9183     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9184     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9185       FlippedBlendMask.push_back(
9186           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9187                                   ? Mask[i]
9188                                   : Mask[i] % LaneSize +
9189                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9190
9191     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9192     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9193     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9194     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9195     // allow folding it into a memory operand.
9196     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9197     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9198                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9199     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9200   }
9201
9202   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9203   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9204   // other patterns in AVX.
9205   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9206 }
9207
9208 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9209 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9210                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9211                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9212                                         SelectionDAG &DAG) {
9213   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9214   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9215   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9216
9217   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9218   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9219                                                 Subtarget, DAG))
9220     return Blend;
9221
9222   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9223   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9224
9225   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9226   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9227   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9228     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9229     // subvector.
9230     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9231     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9232       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9233                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9234       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9235                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9236       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9237                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9238                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9239       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9240     }
9241   }
9242
9243   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9244   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9245   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9246   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9247
9248   // The immediate permute control byte looks like this:
9249   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9250   //    [2]   - ignore
9251   //    [3]   - zero low half of destination
9252   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9253   //    [6]   - ignore
9254   //    [7]   - zero high half of destination
9255
9256   int MaskLO = Mask[0];
9257   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9258     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9259
9260   int MaskHI = Mask[2];
9261   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9262     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9263
9264   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9265
9266   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9267   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9268   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9269   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9270   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9271   if (IsV1Zero) {
9272     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9273     if (MaskLO < 4)
9274       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9275     if (MaskHI < 4)
9276       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9277   }
9278   if (IsV2Zero) {
9279     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9280     if (MaskLO >= 4)
9281       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9282     if (MaskHI >= 4)
9283       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9284   }
9285
9286   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9287                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9288 }
9289
9290 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9291 /// shuffling each lane.
9292 ///
9293 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9294 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9295 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9296 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9297 ///
9298 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9299 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9300 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9301 /// those are still *marginally* more expensive.
9302 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9303     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9304     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9305   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9306          "This is only useful with multiple inputs.");
9307
9308   int Size = Mask.size();
9309   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9310   int NumLanes = Size / LaneSize;
9311   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9312
9313   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9314   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9315   SmallVector<int, 4> Lanes;
9316   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9317   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9318   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9319   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9320     if (Mask[i] < 0)
9321       continue;
9322
9323     int j = i / LaneSize;
9324
9325     if (Lanes[j] < 0) {
9326       // First entry we've seen for this lane.
9327       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9328     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9329       // This doesn't match the lane selected previously!
9330       return SDValue();
9331     }
9332
9333     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9334     int k = i % LaneSize;
9335     if (InLaneMask[k] < 0) {
9336       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9337     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9338       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9339       return SDValue();
9340     }
9341   }
9342
9343   // First shuffle the lanes into place.
9344   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9345                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9346   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9347   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9348   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9349     if (Lanes[i] >= 0) {
9350       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9351       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9352     }
9353
9354   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
9355   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
9356   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9357
9358   // Cast it back to the type we actually want.
9359   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
9360
9361   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9362   SmallVector<int, 8> NewMask;
9363   NewMask.resize(Size, -1);
9364   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9365     if (Mask[i] >= 0)
9366       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9367   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9368          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9369
9370   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9371 }
9372
9373 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9374 /// given mask.
9375 ///
9376 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9377 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9378 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9379   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9380   int Size = Mask.size();
9381   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9382     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9383       return false;
9384
9385   return true;
9386 }
9387
9388 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9389 ///
9390 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9391 /// isn't available.
9392 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9393                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9394                                        SelectionDAG &DAG) {
9395   SDLoc DL(Op);
9396   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9397   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9398   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9399   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9400   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9401
9402   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9403   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9404     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9405                                     DAG);
9406
9407   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9408     // Check for being able to broadcast a single element.
9409     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9410                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9411       return Broadcast;
9412
9413     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9414     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9415       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9416
9417     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9418       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9419       // interleaved permutation.
9420       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9421                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9422       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9423                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9424     }
9425
9426     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9427     if (Subtarget->hasAVX2())
9428       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9429                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9430
9431     // Otherwise, fall back.
9432     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9433                                                    DAG);
9434   }
9435
9436   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9437   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9438   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9439     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9440   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9441     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9442   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9443     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9444   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9445     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9446
9447   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9448                                                 Subtarget, DAG))
9449     return Blend;
9450
9451   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9452   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9453       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9454       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9455       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9456     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9457                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9458     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9459                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9460   }
9461   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9462       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9463       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9464       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9465     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9466                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9467     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9468                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9469   }
9470
9471   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9472   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9473   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9474   // instruction so skip this pattern.
9475   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9476                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9477     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9478             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9479       return Result;
9480
9481   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9482   // can fully permute the elements.
9483   if (Subtarget->hasAVX2())
9484     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9485                                                       Mask, DAG);
9486
9487   // Otherwise fall back on generic lowering.
9488   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9489 }
9490
9491 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9492 ///
9493 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9494 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9495 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9496                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9497                                        SelectionDAG &DAG) {
9498   SDLoc DL(Op);
9499   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9500   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9501   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9502   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9503   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9504   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9505
9506   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9507   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9508     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9509                                     DAG);
9510
9511   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9512                                                 Subtarget, DAG))
9513     return Blend;
9514
9515   // Check for being able to broadcast a single element.
9516   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9517                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9518     return Broadcast;
9519
9520   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9521   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9522   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9523   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9524     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9525       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9526       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9527         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9528           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9529           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9530         }
9531       return DAG.getNode(
9532           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9533           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9534                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9535                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9536     }
9537   }
9538
9539   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9540   // lanes.
9541   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9542     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9543                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9544
9545   // Try to use shift instructions.
9546   if (SDValue Shift =
9547           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9548     return Shift;
9549
9550   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9551   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9552     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9553   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9554     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9555   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9556     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9557   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9558     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9559
9560   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9561   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9562   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9563   // instruction so skip this pattern.
9564   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9565                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9566     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9567             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9568       return Result;
9569
9570   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9571   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9572                                                     Mask, DAG);
9573 }
9574
9575 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9576 ///
9577 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9578 /// isn't available.
9579 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9580                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9581                                        SelectionDAG &DAG) {
9582   SDLoc DL(Op);
9583   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9584   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9585   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9586   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9587   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9588
9589   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9590                                                 Subtarget, DAG))
9591     return Blend;
9592
9593   // Check for being able to broadcast a single element.
9594   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9595                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9596     return Broadcast;
9597
9598   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9599   // options to efficiently lower the shuffle.
9600   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9601   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9602     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9603            "Repeated masks must be half the mask width!");
9604
9605     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9606     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9607       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9608     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9609       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9610
9611     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9612       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9613                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9614
9615     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9616     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9617       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9618     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9619       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9620     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9621       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9622     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9623       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9624
9625     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9626     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9627     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9628     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9629       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9630         RepeatedMask[i] -= 4;
9631     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9632   }
9633
9634   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9635   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9636   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9637     SDValue VPermMask[8];
9638     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9639       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9640                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9641     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9642       return DAG.getNode(
9643           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9644           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9645
9646     if (Subtarget->hasAVX2())
9647       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9648                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9649                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9650                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9651                          V1);
9652
9653     // Otherwise, fall back.
9654     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9655                                                    DAG);
9656   }
9657
9658   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9659   // shuffle.
9660   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9661           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9662     return Result;
9663
9664   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9665   // can fully permute the elements.
9666   if (Subtarget->hasAVX2())
9667     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9668                                                       Mask, DAG);
9669
9670   // Otherwise fall back on generic lowering.
9671   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9672 }
9673
9674 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9675 ///
9676 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9677 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9678 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9679                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9680                                        SelectionDAG &DAG) {
9681   SDLoc DL(Op);
9682   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9683   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9684   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9685   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9686   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9687   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9688
9689   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9690   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9691   // shuffle in many cases.
9692   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9693                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9694     return ZExt;
9695
9696   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9697                                                 Subtarget, DAG))
9698     return Blend;
9699
9700   // Check for being able to broadcast a single element.
9701   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9702                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9703     return Broadcast;
9704
9705   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9706   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9707   // lanes.
9708   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9709   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9710     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9711     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9712       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9713                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9714
9715     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9716     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9717       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9718     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9719       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9720     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9721       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9722     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9723       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9724   }
9725
9726   // Try to use shift instructions.
9727   if (SDValue Shift =
9728           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9729     return Shift;
9730
9731   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9732           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9733     return Rotate;
9734
9735   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9736   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9737   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9738     SDValue VPermMask[8];
9739     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9740       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9741                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9742     return DAG.getNode(
9743         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9744         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9745   }
9746
9747   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9748   // shuffle.
9749   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9750           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9751     return Result;
9752
9753   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9754   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9755                                                     Mask, DAG);
9756 }
9757
9758 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9759 ///
9760 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9761 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9762 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9763                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9764                                         SelectionDAG &DAG) {
9765   SDLoc DL(Op);
9766   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9767   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9768   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9769   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9770   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9771   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9772
9773   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9774   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9775   // shuffle in many cases.
9776   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9777                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9778     return ZExt;
9779
9780   // Check for being able to broadcast a single element.
9781   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9782                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9783     return Broadcast;
9784
9785   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9786                                                 Subtarget, DAG))
9787     return Blend;
9788
9789   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9790   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9791                           {// First 128-bit lane:
9792                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9793                            // Second 128-bit lane:
9794                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9795     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9796   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9797                           {// First 128-bit lane:
9798                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9799                            // Second 128-bit lane:
9800                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9801     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9802
9803   // Try to use shift instructions.
9804   if (SDValue Shift =
9805           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9806     return Shift;
9807
9808   // Try to use byte rotation instructions.
9809   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9810           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9811     return Rotate;
9812
9813   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9814     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9815     // element types.
9816     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9817       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9818                                                      Mask, DAG);
9819
9820     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9821     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9822       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9823       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9824       // lowering to handle even the v16 case.
9825       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9826           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9827     }
9828
9829     SDValue PSHUFBMask[32];
9830     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9831       if (Mask[i] == -1) {
9832         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9833         continue;
9834       }
9835
9836       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9837       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9838       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9839       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9840     }
9841     return DAG.getNode(
9842         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9843         DAG.getNode(
9844             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9845             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9846             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9847   }
9848
9849   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9850   // shuffle.
9851   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9852           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9853     return Result;
9854
9855   // Otherwise fall back on generic lowering.
9856   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9857 }
9858
9859 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9860 ///
9861 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9862 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9863 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9864                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9865                                        SelectionDAG &DAG) {
9866   SDLoc DL(Op);
9867   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9868   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9869   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9870   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9871   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9872   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9873
9874   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9875   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9876   // shuffle in many cases.
9877   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9878                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9879     return ZExt;
9880
9881   // Check for being able to broadcast a single element.
9882   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9883                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9884     return Broadcast;
9885
9886   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9887                                                 Subtarget, DAG))
9888     return Blend;
9889
9890   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9891   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9892   // 256-bit lanes.
9893   if (isShuffleEquivalent(
9894           V1, V2, Mask,
9895           {// First 128-bit lane:
9896            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9897            // Second 128-bit lane:
9898            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9899     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9900   if (isShuffleEquivalent(
9901           V1, V2, Mask,
9902           {// First 128-bit lane:
9903            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9904            // Second 128-bit lane:
9905            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9906     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9907
9908   // Try to use shift instructions.
9909   if (SDValue Shift =
9910           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9911     return Shift;
9912
9913   // Try to use byte rotation instructions.
9914   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9915           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9916     return Rotate;
9917
9918   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9919     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9920     // element types.
9921     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9922       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9923                                                      Mask, DAG);
9924
9925     SDValue PSHUFBMask[32];
9926     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9927       PSHUFBMask[i] =
9928           Mask[i] < 0
9929               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9930               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
9931                                 MVT::i8);
9932
9933     return DAG.getNode(
9934         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9935         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9936   }
9937
9938   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9939   // shuffle.
9940   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9941           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9942     return Result;
9943
9944   // Otherwise fall back on generic lowering.
9945   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
9946 }
9947
9948 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9949 ///
9950 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9951 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9952 /// together based on the available instructions.
9953 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9954                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9955                                         SelectionDAG &DAG) {
9956   SDLoc DL(Op);
9957   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9958   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9959
9960   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9961   // can do so cheaply.
9962   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9963   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
9964     return M >= NumElts;
9965   });
9966
9967   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
9968     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9969                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9970       return Insertion;
9971
9972   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9973   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9974   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9975   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9976   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9977   // a float and operate entirely in that domain.
9978   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9979     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9980     if (ElementBits < 32)
9981       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9982       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9983
9984     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9985                                 VT.getVectorNumElements());
9986     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9987     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9988     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9989                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9990   }
9991
9992   switch (VT.SimpleTy) {
9993   case MVT::v4f64:
9994     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9995   case MVT::v4i64:
9996     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9997   case MVT::v8f32:
9998     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9999   case MVT::v8i32:
10000     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10001   case MVT::v16i16:
10002     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10003   case MVT::v32i8:
10004     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10005
10006   default:
10007     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10008   }
10009 }
10010
10011 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10012 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10013                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10014                                        SelectionDAG &DAG) {
10015   SDLoc DL(Op);
10016   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10017   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10018   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10019   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10020   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10021
10022   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10023   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10024   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10025     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10026   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10027     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10028
10029   // FIXME: Implement direct support for this type!
10030   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10031 }
10032
10033 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10034 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10035                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10036                                        SelectionDAG &DAG) {
10037   SDLoc DL(Op);
10038   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10039   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10040   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10041   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10042   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10043
10044   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10045   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10046                           {// First 128-bit lane.
10047                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10048                            // Second 128-bit lane.
10049                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10050     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10051   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10052                           {// First 128-bit lane.
10053                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10054                            // Second 128-bit lane.
10055                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10056     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10057
10058   // FIXME: Implement direct support for this type!
10059   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10060 }
10061
10062 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10063 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10064                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10065                                        SelectionDAG &DAG) {
10066   SDLoc DL(Op);
10067   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10068   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10069   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10070   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10071   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10072
10073   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10074   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10075   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10076     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10077   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10078     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10079
10080   // FIXME: Implement direct support for this type!
10081   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10082 }
10083
10084 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10085 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10086                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10087                                        SelectionDAG &DAG) {
10088   SDLoc DL(Op);
10089   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10090   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10091   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10092   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10093   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10094
10095   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10096   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10097                           {// First 128-bit lane.
10098                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10099                            // Second 128-bit lane.
10100                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10101     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10102   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10103                           {// First 128-bit lane.
10104                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10105                            // Second 128-bit lane.
10106                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10107     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10108
10109   // FIXME: Implement direct support for this type!
10110   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10111 }
10112
10113 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10114 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10115                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10116                                         SelectionDAG &DAG) {
10117   SDLoc DL(Op);
10118   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10119   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10120   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10121   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10122   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10123   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10124
10125   // FIXME: Implement direct support for this type!
10126   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10127 }
10128
10129 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10130 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10131                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10132                                        SelectionDAG &DAG) {
10133   SDLoc DL(Op);
10134   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10135   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10136   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10137   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10138   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10139   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10140
10141   // FIXME: Implement direct support for this type!
10142   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10143 }
10144
10145 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10146 ///
10147 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10148 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10149 /// together based on the available instructions.
10150 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10151                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10152                                         SelectionDAG &DAG) {
10153   SDLoc DL(Op);
10154   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10155   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10156   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10157          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10158
10159   // Check for being able to broadcast a single element.
10160   if (SDValue Broadcast =
10161           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10162     return Broadcast;
10163
10164   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10165   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10166   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10167   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10168   switch (VT.SimpleTy) {
10169   case MVT::v8f64:
10170     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10171   case MVT::v16f32:
10172     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10173   case MVT::v8i64:
10174     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10175   case MVT::v16i32:
10176     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10177   case MVT::v32i16:
10178     if (Subtarget->hasBWI())
10179       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10180     break;
10181   case MVT::v64i8:
10182     if (Subtarget->hasBWI())
10183       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10184     break;
10185
10186   default:
10187     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10188   }
10189
10190   // Otherwise fall back on splitting.
10191   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10192 }
10193
10194 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10195 ///
10196 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10197 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10198 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10199 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10200 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10201 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10202                                   SelectionDAG &DAG) {
10203   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10204   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10205   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10206   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10207   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10208   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10209   SDLoc dl(Op);
10210
10211   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10212
10213   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10214   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10215   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10216     return DAG.getUNDEF(VT);
10217
10218   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10219   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10220   // In this case we should just commute the node.
10221   if (V1IsUndef)
10222     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10223
10224   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10225   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10226   // the mask.
10227   if (V2IsUndef)
10228     for (int M : Mask)
10229       if (M >= NumElements) {
10230         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10231         for (int &M : NewMask)
10232           if (M >= NumElements)
10233             M = -1;
10234         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10235       }
10236
10237   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10238   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10239   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10240   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10241   if (Zeroable.all())
10242     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10243
10244   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10245   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10246   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10247   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10248   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10249   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10250       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10251     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10252                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10253                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10254     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10255     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10256     // legal on SSE1.
10257     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10258       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10259       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10260       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10261                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10262     }
10263   }
10264
10265   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10266   for (int M : SVOp->getMask())
10267     if (M < 0)
10268       ++NumUndefElements;
10269     else if (M < NumElements)
10270       ++NumV1Elements;
10271     else
10272       ++NumV2Elements;
10273
10274   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10275   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10276   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10277   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10278     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10279
10280   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10281   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10282   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10283   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10284   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10285   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10286     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10287     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10288       if (M >= NumElements)
10289         ++LowV2Elements;
10290       else if (M >= 0)
10291         ++LowV1Elements;
10292     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10293       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10294     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10295       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10296       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10297         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10298           SumV2Indices += i;
10299         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10300           SumV1Indices += i;
10301       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10302         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10303       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10304         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10305         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10306           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10307             NumV2OddIndices += i % 2;
10308           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10309             NumV1OddIndices += i % 2;
10310         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10311           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10312       }
10313     }
10314   }
10315
10316   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10317   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10318     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10319
10320   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10321     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10322
10323   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10324   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10325   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10326     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10327
10328   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10329 }
10330
10331 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10332 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10333 // true.
10334 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10335                                     unsigned &MaskValue) {
10336   MaskValue = 0;
10337   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10338   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10339   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10340   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10341
10342   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10343   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10344     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10345     SDValue SndLaneEltCond =
10346         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10347
10348     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10349     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10350       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10351     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10352       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10353
10354     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10355       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10356       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10357       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10358       // for the second. Therefore, invert the condition.
10359       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10360     else if (Lane1Cond < 0)
10361       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10362     else
10363       return false;
10364   }
10365   return true;
10366 }
10367
10368 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10369 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10370                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10371                                            SelectionDAG &DAG) {
10372   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10373   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10374   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10375   SDLoc dl(Op);
10376   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10377
10378   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10379     return SDValue();
10380   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10381
10382   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10383   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10384   SmallVector<int, 32> Mask;
10385   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10386     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10387     Mask.push_back(
10388         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10389   }
10390   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10391 }
10392
10393 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10394   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10395   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10396   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10397       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10398       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10399     return SDValue();
10400
10401   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10402   // constant condition cases.
10403   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10404     return BlendOp;
10405
10406   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10407   if (!Subtarget->hasSSE41())
10408     return SDValue();
10409
10410   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10411   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10412   // a null value.
10413   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10414   default:
10415     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10416     return Op;
10417
10418   case MVT::v32i8:
10419     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10420     if (Subtarget->hasAVX2())
10421       return Op;
10422
10423     return SDValue();
10424
10425   case MVT::v8i16:
10426   case MVT::v16i16:
10427     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10428     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10429       return Op;
10430
10431     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10432     // blends.
10433     return SDValue();
10434   }
10435 }
10436
10437 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10438   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10439   SDLoc dl(Op);
10440
10441   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10442     return SDValue();
10443
10444   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10445     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10446                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10447     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10448                                   DAG.getValueType(VT));
10449     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10450   }
10451
10452   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10453     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10454     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10455     if (Idx == 0)
10456       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10457                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10458                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10459                                                  MVT::v4i32,
10460                                                  Op.getOperand(0)),
10461                                      Op.getOperand(1)));
10462     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10463                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10464     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10465                                   DAG.getValueType(VT));
10466     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10467   }
10468
10469   if (VT == MVT::f32) {
10470     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10471     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10472     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10473     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10474     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10475     if (!Op.hasOneUse())
10476       return SDValue();
10477     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10478     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10479          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10480           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10481         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10482          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10483       return SDValue();
10484     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10485                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
10486                                               Op.getOperand(0)),
10487                                               Op.getOperand(1));
10488     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
10489   }
10490
10491   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10492     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10493     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10494       return Op;
10495   }
10496   return SDValue();
10497 }
10498
10499 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10500 /// AVX-512 feature.
10501 SDValue
10502 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10503   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10504   SDLoc dl(Vec);
10505   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10506   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10507   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10508
10509   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10510   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10511          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10512
10513   // variable index can't be handled in mask registers,
10514   // extend vector to VR512
10515   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10516     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10517     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10518     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10519                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10520     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10521   }
10522
10523   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10524   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10525   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10526     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10527   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10528   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10529                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10530   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10531                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10532   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10533                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10534 }
10535
10536 SDValue
10537 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10538                                            SelectionDAG &DAG) const {
10539   SDLoc dl(Op);
10540   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10541   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10542   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10543
10544   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10545     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10546
10547   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10548     if (VecVT.is512BitVector() ||
10549         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10550          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10551
10552       MVT MaskEltVT =
10553         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10554       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10555                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10556
10557       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10558       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10559                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10560                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10561       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10562       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10563                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10564     }
10565     return SDValue();
10566   }
10567
10568   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10569   // then extract the element from the 128-bit vector.
10570   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10571
10572     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10573     // Get the 128-bit vector.
10574     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10575     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10576
10577     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10578
10579     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10580     //  IdxVal -= NumElems/2;
10581     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10582     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10583                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10584   }
10585
10586   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10587
10588   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10589     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10590     if (Res.getNode())
10591       return Res;
10592   }
10593
10594   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10595   // TODO: handle v16i8.
10596   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10597     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10598     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10599     if (Idx == 0)
10600       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10601                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10602                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10603                                                  MVT::v4i32, Vec),
10604                                      Op.getOperand(1)));
10605     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10606     MVT EltVT = MVT::i32;
10607     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10608                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10609     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10610                                   DAG.getValueType(VT));
10611     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10612   }
10613
10614   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10615     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10616     if (Idx == 0)
10617       return Op;
10618
10619     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10620     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10621     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10622     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10623                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10624     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10625                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10626   }
10627
10628   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10629     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10630     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10631     //        to match extract_elt for f64.
10632     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10633     if (Idx == 0)
10634       return Op;
10635
10636     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10637     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10638     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10639     int Mask[2] = { 1, -1 };
10640     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10641     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10642                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10643     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10644                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10645   }
10646
10647   return SDValue();
10648 }
10649
10650 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10651 /// AVX-512 feature.
10652 SDValue
10653 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10654   SDLoc dl(Op);
10655   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10656   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10657   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10658   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10659
10660   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10661     // Non constant index. Extend source and destination,
10662     // insert element and then truncate the result.
10663     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10664     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10665     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10666       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10667       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10668     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10669   }
10670
10671   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10672   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10673   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10674     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10675                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10676   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10677   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10678   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10679                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10680   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
10681                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10682   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10683 }
10684
10685 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10686                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10687   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10688   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10689
10690   if (EltVT == MVT::i1)
10691     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10692
10693   SDLoc dl(Op);
10694   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10695   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10696   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10697   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10698     return SDValue();
10699   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10700   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10701
10702   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10703   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10704   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10705     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10706     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10707     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10708       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10709       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10710       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10711       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10712           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10713         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10714         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10715         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10716       }
10717     }
10718
10719     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10720     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10721
10722     // Insert the element into the desired chunk.
10723     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10724     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10725
10726     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10727                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10728
10729     // Insert the changed part back into the bigger vector
10730     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10731   }
10732   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10733
10734   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10735     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10736       unsigned Opc;
10737       if (VT == MVT::v8i16) {
10738         Opc = X86ISD::PINSRW;
10739       } else {
10740         assert(VT == MVT::v16i8);
10741         Opc = X86ISD::PINSRB;
10742       }
10743
10744       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10745       // argument.
10746       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10747         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10748       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10749         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10750       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10751     }
10752
10753     if (EltVT == MVT::f32) {
10754       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10755       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10756       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10757       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10758       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10759       //   value of the incoming immediate.
10760       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10761       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10762
10763       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10764       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10765       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10766         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10767         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10768         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10769         // will always have equal or better performance than insertps.
10770         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10771         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10772         // operand form.
10773         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10774         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10775         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10776       }
10777       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10778       // Create this as a scalar to vector..
10779       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10780       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10781     }
10782
10783     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10784       // PINSR* works with constant index.
10785       return Op;
10786     }
10787   }
10788
10789   if (EltVT == MVT::i8)
10790     return SDValue();
10791
10792   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10793     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10794     // as its second argument.
10795     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10796       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10797     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10798       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10799     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10800   }
10801   return SDValue();
10802 }
10803
10804 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10805   SDLoc dl(Op);
10806   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10807
10808   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10809   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10810   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10811     // Insert into a 128-bit vector.
10812     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10813     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10814                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10815
10816     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10817
10818     // Insert the 128-bit vector.
10819     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10820   }
10821
10822   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10823       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10824     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10825
10826   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10827   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10828   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
10829                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
10830 }
10831
10832 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10833 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10834 // upper bits of a vector.
10835 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10836                                       SelectionDAG &DAG) {
10837   SDLoc dl(Op);
10838   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10839   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10840   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10841   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10842   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10843
10844   if (Subtarget->hasFp256()) {
10845     if (ResVT.is128BitVector() &&
10846         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10847         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10848       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10849     }
10850     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10851         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10852       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10853     }
10854   }
10855   return SDValue();
10856 }
10857
10858 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10859 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10860 // the upper bits of a vector.
10861 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10862                                      SelectionDAG &DAG) {
10863   if (!Subtarget->hasAVX())
10864     return SDValue();
10865
10866   SDLoc dl(Op);
10867   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10868   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10869   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10870
10871   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10872     return SDValue();
10873
10874   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10875   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10876   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10877
10878   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10879   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10880   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10881   // --> load32 addr
10882   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10883       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10884       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10885       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10886     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10887     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10888       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10889         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10890         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
10891         if (LD.getNode())
10892           return LD;
10893       }
10894     }
10895   }
10896
10897   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10898       SubVecVT.is128BitVector())
10899     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10900
10901   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10902     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10903
10904   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10905     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10906       return Op;
10907     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10908     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10909     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10910     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10911
10912     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10913       // Zero upper bits of the Vec
10914       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10915       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10916
10917       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10918                                  SubVec, ZeroIdx);
10919       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10920       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10921     }
10922     if (IdxVal == 0) {
10923       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10924                                  SubVec, ZeroIdx);
10925       // Zero upper bits of the Vec2
10926       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10927       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10928       // Zero lower bits of the Vec
10929       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10930       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10931       // Merge them together
10932       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10933     }
10934   }
10935   return SDValue();
10936 }
10937
10938 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10939 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10940 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10941 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10942 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10943 // into MOV32ri.
10944 SDValue
10945 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10946   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10947
10948   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10949   // global base reg.
10950   unsigned char OpFlag = 0;
10951   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10952   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10953
10954   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10955       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10956     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10957   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10958     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10959   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10960     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10961
10962   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
10963                                              CP->getAlignment(),
10964                                              CP->getOffset(), OpFlag);
10965   SDLoc DL(CP);
10966   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10967   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10968   if (OpFlag) {
10969     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10970                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10971                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10972                          Result);
10973   }
10974
10975   return Result;
10976 }
10977
10978 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10979   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
10980
10981   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10982   // global base reg.
10983   unsigned char OpFlag = 0;
10984   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10985   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10986
10987   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10988       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10989     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10990   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10991     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10992   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10993     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10994
10995   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
10996                                           OpFlag);
10997   SDLoc DL(JT);
10998   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10999
11000   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11001   if (OpFlag)
11002     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11003                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11004                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11005                          Result);
11006
11007   return Result;
11008 }
11009
11010 SDValue
11011 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11012   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11013
11014   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11015   // global base reg.
11016   unsigned char OpFlag = 0;
11017   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11018   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11019
11020   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11021       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11022     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11023       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11024     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11025   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11026     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11027   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11028     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11029   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11030     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11031   }
11032
11033   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11034
11035   SDLoc DL(Op);
11036   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11037
11038   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11039   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11040       !Subtarget->is64Bit()) {
11041     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11042                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11043                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11044                          Result);
11045   }
11046
11047   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11048   // load.
11049   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11050     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11051                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11052
11053   return Result;
11054 }
11055
11056 SDValue
11057 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11058   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11059   unsigned char OpFlags =
11060     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11061   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11062   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11063   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11064   SDLoc dl(Op);
11065   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11066                                              OpFlags);
11067
11068   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11069       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11070     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11071   else
11072     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11073
11074   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11075   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11076     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11077                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11078                          Result);
11079   }
11080
11081   return Result;
11082 }
11083
11084 SDValue
11085 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11086                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11087   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11088   // offset if it is legal.
11089   unsigned char OpFlags =
11090       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11091   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11092   SDValue Result;
11093   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11094       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11095     // A direct static reference to a global.
11096     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11097     Offset = 0;
11098   } else {
11099     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11100   }
11101
11102   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11103       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11104     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11105   else
11106     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11107
11108   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11109   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11110     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11111                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11112                          Result);
11113   }
11114
11115   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11116   // load.
11117   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11118     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11119                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11120
11121   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11122   // addition for it.
11123   if (Offset != 0)
11124     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11125                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11126
11127   return Result;
11128 }
11129
11130 SDValue
11131 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11132   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11133   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11134   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11135 }
11136
11137 static SDValue
11138 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11139            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11140            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11141   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11142   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11143   SDLoc dl(GA);
11144   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11145                                            GA->getValueType(0),
11146                                            GA->getOffset(),
11147                                            OperandFlags);
11148
11149   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11150                                            : X86ISD::TLSADDR;
11151
11152   if (InFlag) {
11153     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11154     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11155   } else {
11156     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11157     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11158   }
11159
11160   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11161   MFI->setAdjustsStack(true);
11162   MFI->setHasCalls(true);
11163
11164   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11165   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11166 }
11167
11168 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11169 static SDValue
11170 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11171                                 const EVT PtrVT) {
11172   SDValue InFlag;
11173   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11174   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11175                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11176                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11177   InFlag = Chain.getValue(1);
11178
11179   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11180 }
11181
11182 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11183 static SDValue
11184 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11185                                 const EVT PtrVT) {
11186   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11187                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11188 }
11189
11190 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11191                                            SelectionDAG &DAG,
11192                                            const EVT PtrVT,
11193                                            bool is64Bit) {
11194   SDLoc dl(GA);
11195
11196   // Get the start address of the TLS block for this module.
11197   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11198       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11199   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11200
11201   SDValue Base;
11202   if (is64Bit) {
11203     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11204                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11205   } else {
11206     SDValue InFlag;
11207     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11208         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11209     InFlag = Chain.getValue(1);
11210     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11211                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11212   }
11213
11214   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11215   // of Base.
11216
11217   // Build x@dtpoff.
11218   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11219   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11220   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11221                                            GA->getValueType(0),
11222                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11223   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11224
11225   // Add x@dtpoff with the base.
11226   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11227 }
11228
11229 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11230 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11231                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11232                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11233   SDLoc dl(GA);
11234
11235   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11236   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11237                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11238
11239   SDValue ThreadPointer =
11240       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11241                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11242
11243   unsigned char OperandFlags = 0;
11244   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11245   // initialexec.
11246   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11247   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11248     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11249   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11250     if (is64Bit) {
11251       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11252       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11253     } else {
11254       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11255     }
11256   } else {
11257     llvm_unreachable("Unexpected model");
11258   }
11259
11260   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11261   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11262   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11263   SDValue TGA =
11264       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11265                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11266   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11267
11268   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11269     if (isPIC && !is64Bit) {
11270       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11271                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11272                            Offset);
11273     }
11274
11275     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11276                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11277   }
11278
11279   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11280   // pointer with the offset of the variable.
11281   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11282 }
11283
11284 SDValue
11285 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11286
11287   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11288   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11289
11290   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11291     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11292
11293     switch (model) {
11294       case TLSModel::GeneralDynamic:
11295         if (Subtarget->is64Bit())
11296           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11297         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11298       case TLSModel::LocalDynamic:
11299         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11300                                            Subtarget->is64Bit());
11301       case TLSModel::InitialExec:
11302       case TLSModel::LocalExec:
11303         return LowerToTLSExecModel(
11304             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11305             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11306     }
11307     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11308   }
11309
11310   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11311     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11312     unsigned char OpFlag = 0;
11313     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11314                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11315
11316     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11317     // global base reg.
11318     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11319                  !Subtarget->is64Bit();
11320     if (PIC32)
11321       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11322     else
11323       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11324     SDLoc DL(Op);
11325     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11326                                                 GA->getValueType(0),
11327                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11328     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11329
11330     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11331     if (PIC32)
11332       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11333                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11334                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11335                            Offset);
11336
11337     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11338     // location.
11339     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11340     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11341     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11342     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11343
11344     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11345     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11346     MFI->setAdjustsStack(true);
11347
11348     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11349     // location.
11350     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11351     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11352                               Chain.getValue(1));
11353   }
11354
11355   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11356       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11357     // Just use the implicit TLS architecture
11358     // Need to generate someting similar to:
11359     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11360     //                                  ; from TEB
11361     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11362     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11363     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11364     //   [rax+rcx] contains the address
11365     // Windows 64bit: gs:0x58
11366     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11367
11368     SDLoc dl(GA);
11369     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11370
11371     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11372     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11373     // use its literal value of 0x2C.
11374     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11375                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11376                                                              256)
11377                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11378                                                               257));
11379
11380     SDValue TlsArray =
11381         Subtarget->is64Bit()
11382             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11383             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11384                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11385                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11386
11387     SDValue ThreadPointer =
11388         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11389                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11390
11391     // Load the _tls_index variable
11392     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11393     if (Subtarget->is64Bit())
11394       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
11395                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
11396                            false, false, false, 0);
11397     else
11398       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11399                         false, false, false, 0);
11400
11401     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11402                                     getPointerTy());
11403     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11404
11405     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11406     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11407                       false, false, false, 0);
11408
11409     // Get the offset of start of .tls section
11410     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11411                                              GA->getValueType(0),
11412                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11413     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11414
11415     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11416     // pointer with the offset of the variable.
11417     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11418   }
11419
11420   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11421 }
11422
11423 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11424 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11425 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11426   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11427   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11428   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11429   SDLoc dl(Op);
11430   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11431   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11432   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11433   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11434   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11435   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11436   // during isel.
11437   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11438                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11439   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11440                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11441                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11442
11443   SDValue Tmp2, Tmp3;
11444   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11445     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11446     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11447   } else {
11448     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11449     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11450   }
11451
11452   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11453   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11454   // values for large shift amounts.
11455   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11456                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11457   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11458                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11459
11460   SDValue Hi, Lo;
11461   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11462   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11463   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11464
11465   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11466     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11467     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11468   } else {
11469     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11470     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11471   }
11472
11473   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11474   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11475 }
11476
11477 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11478                                            SelectionDAG &DAG) const {
11479   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11480   SDLoc dl(Op);
11481
11482   if (SrcVT.isVector()) {
11483     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11484       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11485       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11486                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11487                                      Op.getOperand(0)));
11488     }
11489     return SDValue();
11490   }
11491
11492   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11493          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11494
11495   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11496   // Legal.
11497   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11498     return Op;
11499   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11500       Subtarget->is64Bit()) {
11501     return Op;
11502   }
11503
11504   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11505   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11506   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11507   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11508   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11509                                StackSlot,
11510                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11511                                false, false, 0);
11512   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11513 }
11514
11515 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11516                                      SDValue StackSlot,
11517                                      SelectionDAG &DAG) const {
11518   // Build the FILD
11519   SDLoc DL(Op);
11520   SDVTList Tys;
11521   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11522   if (useSSE)
11523     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11524   else
11525     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11526
11527   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11528
11529   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11530   MachineMemOperand *MMO;
11531   if (FI) {
11532     int SSFI = FI->getIndex();
11533     MMO =
11534       DAG.getMachineFunction()
11535       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11536                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11537   } else {
11538     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11539     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11540   }
11541   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11542   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11543                                            X86ISD::FILD, DL,
11544                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11545
11546   if (useSSE) {
11547     Chain = Result.getValue(1);
11548     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11549
11550     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11551     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11552     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11553     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11554     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11555     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11556     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11557     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11558     SDValue Ops[] = {
11559       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11560     };
11561     MachineMemOperand *MMO =
11562       DAG.getMachineFunction()
11563       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11564                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11565
11566     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11567                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11568     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11569                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11570                          false, false, false, 0);
11571   }
11572
11573   return Result;
11574 }
11575
11576 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11577 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11578                                                SelectionDAG &DAG) const {
11579   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11580   /*
11581      movq       %rax,  %xmm0
11582      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11583      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11584      #ifdef __SSE3__
11585        haddpd   %xmm0, %xmm0
11586      #else
11587        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11588        addpd    %xmm1, %xmm0
11589      #endif
11590   */
11591
11592   SDLoc dl(Op);
11593   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11594
11595   // Build some magic constants.
11596   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11597   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11598   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11599
11600   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11601   CV1.push_back(
11602     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11603                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11604   CV1.push_back(
11605     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11606                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11607   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11608   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11609
11610   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11611   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11612                             Op.getOperand(0));
11613   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11614                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11615                               false, false, false, 16);
11616   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
11617                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
11618                               CLod0);
11619
11620   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11621                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11622                               false, false, false, 16);
11623   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
11624   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11625   SDValue Result;
11626
11627   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11628     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11629     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11630   } else {
11631     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
11632     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11633                                            S2F, 0x4E, DAG);
11634     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11635                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
11636                          Sub);
11637   }
11638
11639   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11640                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11641 }
11642
11643 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11644 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11645                                                SelectionDAG &DAG) const {
11646   SDLoc dl(Op);
11647   // FP constant to bias correct the final result.
11648   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11649                                    MVT::f64);
11650
11651   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11652   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11653                              Op.getOperand(0));
11654
11655   // Zero out the upper parts of the register.
11656   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11657
11658   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11659                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
11660                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11661
11662   // Or the load with the bias.
11663   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11664                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11665                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11666                                                    MVT::v2f64, Load)),
11667                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11668                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11669                                                    MVT::v2f64, Bias)));
11670   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11671                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
11672                    DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11673
11674   // Subtract the bias.
11675   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11676
11677   // Handle final rounding.
11678   EVT DestVT = Op.getValueType();
11679
11680   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11681     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11682                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11683   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11684     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11685
11686   // Handle final rounding.
11687   return Sub;
11688 }
11689
11690 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11691                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11692   // The algorithm is the following:
11693   // #ifdef __SSE4_1__
11694   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11695   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11696   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11697   // #else
11698   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11699   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11700   // #endif
11701   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11702   //     return (float4) lo + fhi;
11703
11704   SDLoc DL(Op);
11705   SDValue V = Op->getOperand(0);
11706   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11707   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11708   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11709   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11710   // abort early.
11711   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11712     return SDValue();
11713
11714   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11715   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11716          "Unsupported custom type");
11717   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11718
11719   // In the #idef/#else code, we have in common:
11720   // - The vector of constants:
11721   // -- 0x4b000000
11722   // -- 0x53000000
11723   // - A shift:
11724   // -- v >> 16
11725
11726   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11727   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11728   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11729                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11730   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11731                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11732   // Create the splat vector for 0x53000000.
11733   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11734   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11735                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11736   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11737                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11738
11739   // Create the right shift.
11740   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11741   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11742                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11743   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11744                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11745   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11746
11747   SDValue Low, High;
11748   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11749     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11750     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11751     SDValue VecCstLowBitcast =
11752         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
11753     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
11754     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11755     // original type.
11756     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11757                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11758     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11759     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11760     SDValue VecCstHighBitcast =
11761         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
11762     SDValue VecShiftBitcast =
11763         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
11764     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11765     // its original type.
11766     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11767                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11768   } else {
11769     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11770     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11771                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11772     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11773     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11774     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11775
11776     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11777     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11778   }
11779
11780   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11781   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11782       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11783   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11784                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11785   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11786                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11787
11788   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11789   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
11790   SDValue FHigh =
11791       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11792   //     return (float4) lo + fhi;
11793   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
11794   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11795 }
11796
11797 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11798                                                SelectionDAG &DAG) const {
11799   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11800   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11801   SDLoc dl(Op);
11802
11803   switch (SVT.SimpleTy) {
11804   default:
11805     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11806   case MVT::v4i8:
11807   case MVT::v4i16:
11808   case MVT::v8i8:
11809   case MVT::v8i16: {
11810     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11811     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11812                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11813   }
11814   case MVT::v4i32:
11815   case MVT::v8i32:
11816     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11817   case MVT::v16i8:
11818   case MVT::v16i16:
11819     if (Subtarget->hasAVX512())
11820       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11821                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11822   }
11823   llvm_unreachable(nullptr);
11824 }
11825
11826 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11827                                            SelectionDAG &DAG) const {
11828   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11829   SDLoc dl(Op);
11830
11831   if (Op.getValueType().isVector())
11832     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11833
11834   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11835   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11836   // the optimization here.
11837   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11838     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11839
11840   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11841   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11842   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11843     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11844   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11845     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11846   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11847     return SDValue();
11848
11849   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11850   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11851   if (SrcVT == MVT::i32) {
11852     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11853     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11854                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11855     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11856                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11857                                   false, false, 0);
11858     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11859                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11860                                   false, false, 0);
11861     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11862     return Fild;
11863   }
11864
11865   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11866   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11867                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11868                                false, false, 0);
11869   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11870   // was negative.  This is the same as the optimization in
11871   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11872   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11873   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11874   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11875   MachineMemOperand *MMO =
11876     DAG.getMachineFunction()
11877     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11878                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11879
11880   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11881   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11882   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11883                                          MVT::i64, MMO);
11884
11885   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11886
11887   // Check whether the sign bit is set.
11888   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11889                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11890                                  Op.getOperand(0),
11891                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11892
11893   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11894   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11895                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11896                                          getPointerTy());
11897
11898   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11899   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11900   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11901   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11902                                Zero, Four);
11903   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11904
11905   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11906   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11907   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11908                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11909                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11910   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11911   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11912   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11913                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11914 }
11915
11916 std::pair<SDValue,SDValue>
11917 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11918                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11919   SDLoc DL(Op);
11920
11921   EVT DstTy = Op.getValueType();
11922
11923   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11924     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11925     DstTy = MVT::i64;
11926   }
11927
11928   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11929          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11930          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11931
11932   // These are really Legal.
11933   if (DstTy == MVT::i32 &&
11934       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11935     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11936   if (Subtarget->is64Bit() &&
11937       DstTy == MVT::i64 &&
11938       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11939     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11940
11941   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11942   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11943   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11944   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
11945   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11946   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11947
11948   unsigned Opc;
11949   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
11950     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
11951   else
11952     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
11953     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11954     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
11955     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
11956     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
11957     }
11958
11959   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11960   SDValue Value = Op.getOperand(0);
11961   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
11962   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
11963   // in memory, such as if it is on the callstack.
11964   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
11965     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11966     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
11967                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11968                          false, false, 0);
11969     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
11970     SDValue Ops[] = {
11971       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
11972     };
11973
11974     MachineMemOperand *MMO =
11975       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11976                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
11977     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
11978     Chain = Value.getValue(1);
11979     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11980     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11981   }
11982
11983   MachineMemOperand *MMO =
11984     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11985                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
11986
11987   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
11988     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
11989     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
11990     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
11991                                            Ops, DstTy, MMO);
11992     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
11993   } else {
11994     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
11995       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
11996       Chain, Value);
11997     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
11998       MVT::i32, ftol.getValue(1));
11999     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12000       MVT::i32, eax.getValue(2));
12001     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12002     SDValue pair = IsReplace
12003       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12004       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12005     return std::make_pair(pair, SDValue());
12006   }
12007 }
12008
12009 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12010                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12011   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12012   SDValue In = Op->getOperand(0);
12013   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12014   SDLoc dl(Op);
12015
12016   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12017     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12018
12019   // Optimize vectors in AVX mode:
12020   //
12021   //   v8i16 -> v8i32
12022   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12023   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12024   //   Concat upper and lower parts.
12025   //
12026   //   v4i32 -> v4i64
12027   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12028   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12029   //   Concat upper and lower parts.
12030   //
12031
12032   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12033       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12034       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12035     return SDValue();
12036
12037   if (Subtarget->hasInt256())
12038     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12039
12040   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12041   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12042   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12043   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12044   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12045
12046   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12047                              VT.getVectorNumElements()/2);
12048
12049   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12050   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12051
12052   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12053 }
12054
12055 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12056                                         SelectionDAG &DAG) {
12057   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12058   SDValue In = Op->getOperand(0);
12059   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12060   SDLoc DL(Op);
12061   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12062   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12063     return SDValue();
12064
12065   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12066     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12067
12068   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12069   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12070   SDValue One =
12071    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12072   SDValue Zero =
12073    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12074
12075   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12076   if (VT.is512BitVector())
12077     return V;
12078   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12079 }
12080
12081 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12082                                SelectionDAG &DAG) {
12083   if (Subtarget->hasFp256()) {
12084     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12085     if (Res.getNode())
12086       return Res;
12087   }
12088
12089   return SDValue();
12090 }
12091
12092 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12093                                 SelectionDAG &DAG) {
12094   SDLoc DL(Op);
12095   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12096   SDValue In = Op.getOperand(0);
12097   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12098
12099   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12100     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12101
12102   if (Subtarget->hasFp256()) {
12103     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12104     if (Res.getNode())
12105       return Res;
12106   }
12107
12108   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12109          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12110   return SDValue();
12111 }
12112
12113 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12114   SDLoc DL(Op);
12115   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12116   SDValue In = Op.getOperand(0);
12117   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12118
12119   if (VT == MVT::i1) {
12120     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12121            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12122     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12123       return SDValue();
12124     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12125     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12126   }
12127   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12128          "Invalid TRUNCATE operation");
12129
12130   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12131   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12132     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12133         Subtarget->hasBWI())
12134       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12135     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12136         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12137         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12138       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12139     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12140         Subtarget->hasDQI())
12141       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12142     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12143         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12144         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12145       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12146   }
12147   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12148     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12149       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12150
12151     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12152     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12153     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12154     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12155       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12156       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12157       InVT = ExtVT;
12158     }
12159
12160     SDValue OneV =
12161      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12162     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12163     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12164   }
12165
12166   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12167     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12168     if (Subtarget->hasInt256()) {
12169       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12170       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12171       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12172                                 ShufMask);
12173       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12174                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12175     }
12176
12177     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12178                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12179     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12180                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12181     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12182     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12183     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12184     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12185   }
12186
12187   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12188     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12189     if (Subtarget->hasInt256()) {
12190       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12191
12192       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12193       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12194         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12195         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12196         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12197         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12198         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12199         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12200         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12201         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12202         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12203           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12204       }
12205       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12206       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12207       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12208
12209       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12210       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12211                                 &ShufMask[0]);
12212       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12213                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12214       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12215     }
12216
12217     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12218                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12219
12220     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12221                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12222
12223     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12224     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12225
12226     // The PSHUFB mask:
12227     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12228                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12229
12230     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12231     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12232     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12233
12234     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12235     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12236
12237     // The MOVLHPS Mask:
12238     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12239     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12240     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12241   }
12242
12243   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12244   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12245     return SDValue();
12246
12247   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12248
12249   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12250   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12251
12252   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12253   // Prepare truncation shuffle mask
12254   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12255     MaskVec[i] = i * 2;
12256   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12257                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12258                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12259   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12260                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12261 }
12262
12263 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12264                                            SelectionDAG &DAG) const {
12265   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12266
12267   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12268     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12269   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12270   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12271   if (!FIST.getNode()) return Op;
12272
12273   if (StackSlot.getNode())
12274     // Load the result.
12275     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12276                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12277                        false, false, false, 0);
12278
12279   // The node is the result.
12280   return FIST;
12281 }
12282
12283 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12284                                            SelectionDAG &DAG) const {
12285   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12286     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12287   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12288   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12289
12290   if (StackSlot.getNode())
12291     // Load the result.
12292     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12293                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12294                        false, false, false, 0);
12295
12296   // The node is the result.
12297   return FIST;
12298 }
12299
12300 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12301   SDLoc DL(Op);
12302   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12303   SDValue In = Op.getOperand(0);
12304   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12305
12306   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12307
12308   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12309                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12310                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12311 }
12312
12313 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12314 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12315 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12316   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12317          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12318
12319   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12320
12321   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12322   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12323   if (IsFABS)
12324     for (SDNode *User : Op->uses())
12325       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12326         return Op;
12327
12328   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12329   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12330
12331   SDLoc dl(Op);
12332   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12333   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12334   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12335   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12336   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12337   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12338   MVT EltVT = VT;
12339   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12340   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12341   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12342   // 8 bytes for the scalar case.
12343   if (VT.isVector()) {
12344     EltVT = VT.getVectorElementType();
12345     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12346   }
12347
12348   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12349   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12350   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12351   APInt MaskElt =
12352     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12353   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12354   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12355   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12356   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12357   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12358   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12359                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12360                              false, false, false, Alignment);
12361
12362   if (VT.isVector()) {
12363     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12364     // and cast the result back to the original value type.
12365     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12366     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12367     SDValue Operand = IsFNABS ?
12368       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
12369       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
12370     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12371     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12372                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12373   }
12374
12375   // If not vector, then scalar.
12376   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12377   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12378   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12379 }
12380
12381 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12382   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12383   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12384   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12385   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12386   SDLoc dl(Op);
12387   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12388   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12389
12390   // If second operand is smaller, extend it first.
12391   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12392     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12393     SrcVT = VT;
12394   }
12395   // And if it is bigger, shrink it first.
12396   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12397     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12398     SrcVT = VT;
12399   }
12400
12401   // At this point the operands and the result should have the same
12402   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12403
12404   const fltSemantics &Sem =
12405       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12406   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12407
12408   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12409       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12410       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12411
12412   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12413   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12414                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12415   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12416   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12417   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12418                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12419                               false, false, false, 16);
12420   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12421
12422   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12423   // If it's a constant, we can clear it here.
12424   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12425     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12426     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12427     if (APF.isPosZero())
12428       return SignBit;
12429     APF.clearSign();
12430     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12431   } else {
12432     CV[0] = ConstantFP::get(
12433         *Context,
12434         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12435   }
12436   C = ConstantVector::get(CV);
12437   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12438   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12439                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12440                             false, false, false, 16);
12441   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12442   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12443     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12444
12445   // OR the magnitude value with the sign bit.
12446   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12447 }
12448
12449 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12450   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12451   SDLoc dl(Op);
12452   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12453
12454   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12455   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12456                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12457   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12458 }
12459
12460 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12461 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12462                                       SelectionDAG &DAG) {
12463   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12464
12465   if (!Subtarget->hasSSE41())
12466     return SDValue();
12467
12468   if (!Op->hasOneUse())
12469     return SDValue();
12470
12471   SDNode *N = Op.getNode();
12472   SDLoc DL(N);
12473
12474   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12475   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12476   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12477   EVT VT = MVT::Other;
12478
12479   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12480   // test all 0s.
12481   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12482   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12483
12484   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12485     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12486     // BFS traverse all OR'd operands.
12487     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12488       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12489       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12490       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12491       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12492       continue;
12493     }
12494
12495     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12496     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12497       return SDValue();
12498
12499     // Quit if without a constant index.
12500     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12501     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12502       return SDValue();
12503
12504     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12505     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12506     if (M == VecInMap.end()) {
12507       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12508       // Quit if not 128/256-bit vector.
12509       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12510         return SDValue();
12511       // Quit if not the same type.
12512       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12513           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12514         return SDValue();
12515       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12516       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12517     }
12518     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12519   }
12520
12521   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12522          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12523
12524   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12525
12526   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12527         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12528     // Quit if not all elements are used.
12529     if (I->second != FullMask)
12530       return SDValue();
12531   }
12532
12533   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12534
12535   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12536   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12537     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12538
12539   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12540   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12541     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12542     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12543     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12544     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12545     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12546   }
12547
12548   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12549                      VecIns.back(), VecIns.back());
12550 }
12551
12552 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12553 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12554   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12555        ++UI) {
12556     SDNode *User = *UI;
12557     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12558     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12559       // Look pass truncate.
12560       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12561       User = *User->use_begin();
12562     }
12563
12564     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12565         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12566       return true;
12567   }
12568   return false;
12569 }
12570
12571 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12572 /// equivalent.
12573 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12574                                     SelectionDAG &DAG) const {
12575   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12576     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12577     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12578                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12579   }
12580   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12581   // of these we need.
12582   bool NeedCF = false;
12583   bool NeedOF = false;
12584   switch (X86CC) {
12585   default: break;
12586   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12587   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12588     NeedCF = true;
12589     break;
12590   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12591   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12592   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12593     // Check if we really need to set the
12594     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12595     // that is not actually needed.
12596     switch (Op->getOpcode()) {
12597     case ISD::ADD:
12598     case ISD::SUB:
12599     case ISD::MUL:
12600     case ISD::SHL: {
12601       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12602       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12603         break;
12604     }
12605     default:
12606       NeedOF = true;
12607       break;
12608     }
12609     break;
12610   }
12611   }
12612   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12613   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12614   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12615   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12616     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12617     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12618     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12619     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12620     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12621                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12622   }
12623   unsigned Opcode = 0;
12624   unsigned NumOperands = 0;
12625
12626   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12627   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12628   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12629   bool NeedTruncation = false;
12630   SDValue ArithOp = Op;
12631   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12632     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12633     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12634     if (Arith->hasOneUse())
12635       switch (Arith.getOpcode()) {
12636         default: break;
12637         case ISD::ADD:
12638         case ISD::SUB:
12639         case ISD::AND:
12640         case ISD::OR:
12641         case ISD::XOR: {
12642           NeedTruncation = true;
12643           ArithOp = Arith;
12644         }
12645       }
12646   }
12647
12648   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12649   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12650   // non-casted variable when we check for possible users.
12651   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12652   case ISD::ADD:
12653     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12654     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12655     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12656     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12657     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12658     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12659     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12660     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12661     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12662     // effort.
12663     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12664          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12665       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12666           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12667           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12668         goto default_case;
12669
12670     if (ConstantSDNode *C =
12671         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12672       // An add of one will be selected as an INC.
12673       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12674         Opcode = X86ISD::INC;
12675         NumOperands = 1;
12676         break;
12677       }
12678
12679       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12680       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12681         Opcode = X86ISD::DEC;
12682         NumOperands = 1;
12683         break;
12684       }
12685     }
12686
12687     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12688     Opcode = X86ISD::ADD;
12689     NumOperands = 2;
12690     break;
12691   case ISD::SHL:
12692   case ISD::SRL:
12693     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12694     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12695     // a TEST instruction later.
12696     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12697         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12698       EVT VT = Op.getValueType();
12699       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12700       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12701       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12702         break;
12703       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12704                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12705                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12706       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12707         break;
12708       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12709                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12710       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12711       Op = New;
12712     }
12713     break;
12714
12715   case ISD::AND:
12716     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12717     // because a TEST instruction will be better.
12718     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12719       break;
12720     // FALL THROUGH
12721   case ISD::SUB:
12722   case ISD::OR:
12723   case ISD::XOR:
12724     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12725     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12726     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12727            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12728       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12729         goto default_case;
12730
12731     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12732     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12733     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12734     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12735     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12736     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12737     case ISD::OR: {
12738       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12739         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12740         if (EFLAGS.getNode())
12741           return EFLAGS;
12742       }
12743       Opcode = X86ISD::OR;
12744       break;
12745     }
12746     }
12747
12748     NumOperands = 2;
12749     break;
12750   case X86ISD::ADD:
12751   case X86ISD::SUB:
12752   case X86ISD::INC:
12753   case X86ISD::DEC:
12754   case X86ISD::OR:
12755   case X86ISD::XOR:
12756   case X86ISD::AND:
12757     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12758   default:
12759   default_case:
12760     break;
12761   }
12762
12763   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12764   // update 'Op'.
12765   if (NeedTruncation) {
12766     EVT VT = Op.getValueType();
12767     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12768     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12769     unsigned ConvertedOp = 0;
12770     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12771     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12772     // from the setcc node.
12773     switch (WideVal.getOpcode()) {
12774       default: break;
12775       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12776       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12777       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12778       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12779       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12780     }
12781
12782     if (ConvertedOp) {
12783       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12784       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12785         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12786         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12787         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12788       }
12789     }
12790   }
12791
12792   if (Opcode == 0)
12793     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12794     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12795                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12796
12797   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12798   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12799
12800   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12801   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12802   return SDValue(New.getNode(), 1);
12803 }
12804
12805 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12806 /// equivalent.
12807 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12808                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12809   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12810     if (C->getAPIntValue() == 0)
12811       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12812
12813      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12814        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12815   }
12816
12817   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12818        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12819     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12820     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12821     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12822     // of memory operations.
12823     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12824         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12825             Attribute::MinSize) &&
12826         !Subtarget->isAtom()) {
12827       unsigned ExtendOp =
12828           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12829       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12830       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12831     }
12832     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12833     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12834     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12835                               Op0, Op1);
12836     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12837   }
12838   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12839 }
12840
12841 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12842 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12843                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12844   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12845   // comparisons have to be converted.
12846   if (Subtarget->hasCMov() ||
12847       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12848       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12849       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12850     return Cmp;
12851
12852   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12853   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12854   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12855   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12856   SDLoc dl(Cmp);
12857   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12858   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12859   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12860                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12861   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12862   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12863 }
12864
12865 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12866 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12867 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12868                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12869                                             unsigned &RefinementSteps,
12870                                             bool &UseOneConstNR) const {
12871   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12872   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12873   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12874   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
12875   if (!Subtarget->useSqrtEst())
12876     return SDValue();
12877
12878   EVT VT = Op.getValueType();
12879
12880   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
12881   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12882   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12883   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12884   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12885   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12886   // along with FMA, this could be a throughput win.
12887   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12888       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12889     RefinementSteps = 1;
12890     UseOneConstNR = false;
12891     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12892   }
12893   return SDValue();
12894 }
12895
12896 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12897 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12898 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12899                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12900                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12901   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12902   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12903   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12904   // significant digits in the divisor.
12905   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
12906     return SDValue();
12907
12908   EVT VT = Op.getValueType();
12909
12910   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12911   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12912   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12913   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12914   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12915   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12916   // along with FMA, this could be a throughput win.
12917   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12918       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12919     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
12920     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12921   }
12922   return SDValue();
12923 }
12924
12925 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12926 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12927 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
12928 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
12929 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
12930 /// original divisions.
12931 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
12932   return NumUsers > 1;
12933 }
12934
12935 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12936   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12937   return C && C->isAllOnesValue();
12938 }
12939
12940 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12941 /// if it's possible.
12942 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12943                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12944   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12945   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
12946   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12947     Op0 = Op0.getOperand(0);
12948   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12949     Op1 = Op1.getOperand(0);
12950
12951   SDValue LHS, RHS;
12952   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
12953     std::swap(Op0, Op1);
12954   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
12955     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
12956       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
12957         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
12958         // known zeros.
12959         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
12960         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
12961         if (BitWidth > AndBitWidth) {
12962           APInt Zeros, Ones;
12963           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
12964           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
12965             return SDValue();
12966         }
12967         LHS = Op1;
12968         RHS = Op0.getOperand(1);
12969       }
12970   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
12971     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
12972     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
12973     SDValue AndLHS = Op0;
12974
12975     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
12976       LHS = AndLHS.getOperand(0);
12977       RHS = AndLHS.getOperand(1);
12978     }
12979
12980     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
12981     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
12982       LHS = AndLHS;
12983       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
12984     }
12985   }
12986
12987   if (LHS.getNode()) {
12988     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
12989     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
12990     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
12991     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
12992     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
12993     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
12994         LHS.getValueType() == MVT::i16)
12995       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
12996
12997     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
12998     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
12999     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13000       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13001
13002     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13003     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13004     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13005                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13006   }
13007
13008   return SDValue();
13009 }
13010
13011 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13012 /// mask CMPs.
13013 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13014                               SDValue &Op1) {
13015   unsigned SSECC;
13016   bool Swap = false;
13017
13018   // SSE Condition code mapping:
13019   //  0 - EQ
13020   //  1 - LT
13021   //  2 - LE
13022   //  3 - UNORD
13023   //  4 - NEQ
13024   //  5 - NLT
13025   //  6 - NLE
13026   //  7 - ORD
13027   switch (SetCCOpcode) {
13028   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13029   case ISD::SETOEQ:
13030   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13031   case ISD::SETOGT:
13032   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13033   case ISD::SETLT:
13034   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13035   case ISD::SETOGE:
13036   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13037   case ISD::SETLE:
13038   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13039   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13040   case ISD::SETUNE:
13041   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13042   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13043   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13044   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13045   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13046   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13047   case ISD::SETUEQ:
13048   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13049   }
13050   if (Swap)
13051     std::swap(Op0, Op1);
13052
13053   return SSECC;
13054 }
13055
13056 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13057 // ones, and then concatenate the result back.
13058 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13059   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13060
13061   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13062          "Unsupported value type for operation");
13063
13064   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13065   SDLoc dl(Op);
13066   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13067
13068   // Extract the LHS vectors
13069   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13070   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13071   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13072
13073   // Extract the RHS vectors
13074   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13075   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13076   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13077
13078   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13079   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13080   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13081   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13082                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13083                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13084 }
13085
13086 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13087   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13088   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13089   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13090   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13091   SDLoc dl(Op);
13092
13093   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13094          "Unexpected type for boolean compare operation");
13095   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13096   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13097                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13098   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13099                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13100   switch (SetCCOpcode) {
13101   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13102   case ISD::SETNE:
13103     // (x != y) -> ~(x ^ y)
13104     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13105                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13106                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13107   case ISD::SETEQ:
13108     // (x == y) -> (x ^ y)
13109     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13110   case ISD::SETUGT:
13111   case ISD::SETGT:
13112     // (x > y) -> (x & ~y)
13113     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13114   case ISD::SETULT:
13115   case ISD::SETLT:
13116     // (x < y) -> (~x & y)
13117     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13118   case ISD::SETULE:
13119   case ISD::SETLE:
13120     // (x <= y) -> (~x | y)
13121     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13122   case ISD::SETUGE:
13123   case ISD::SETGE:
13124     // (x >=y) -> (x | ~y)
13125     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13126   }
13127 }
13128
13129 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13130                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13131   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13132   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13133   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13134   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13135   SDLoc dl(Op);
13136
13137   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13138          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13139          "Cannot set masked compare for this operation");
13140
13141   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13142   unsigned  Opc = 0;
13143   bool Unsigned = false;
13144   bool Swap = false;
13145   unsigned SSECC;
13146   switch (SetCCOpcode) {
13147   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13148   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13149   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13150   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13151   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13152   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13153   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13154   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13155   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13156   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13157   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13158   }
13159
13160   if (Swap)
13161     std::swap(Op0, Op1);
13162   if (Opc)
13163     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13164   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13165   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13166                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13167 }
13168
13169 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13170 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13171 /// return an empty value.
13172 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13173 {
13174   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13175   if (!BV)
13176     return SDValue();
13177
13178   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13179   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13180   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13181   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13182
13183   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13184     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13185     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13186       return SDValue();
13187
13188     // Avoid underflow.
13189     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13190     if (Val == 0)
13191       return SDValue();
13192
13193     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13194   }
13195
13196   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13197 }
13198
13199 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13200                            SelectionDAG &DAG) {
13201   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13202   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13203   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13204   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13205   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13206   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13207   SDLoc dl(Op);
13208
13209   if (isFP) {
13210 #ifndef NDEBUG
13211     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13212     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13213 #endif
13214
13215     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13216     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13217     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13218       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13219       Opc = X86ISD::CMPM;
13220     }
13221     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13222     if (SSECC == 8) {
13223       unsigned CC0, CC1;
13224       unsigned CombineOpc;
13225       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13226         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13227       } else {
13228         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13229         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13230       }
13231
13232       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13233                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13234       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13235                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13236       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13237     }
13238     // Handle all other FP comparisons here.
13239     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13240                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13241   }
13242
13243   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13244   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13245     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13246
13247   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13248   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13249     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13250
13251   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13252   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13253     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13254         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13255         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13256       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13257
13258     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13259     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13260     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13261     // types are illegal.
13262     if (MaskResult &&
13263         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13264          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13265       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13266                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13267   }
13268
13269   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13270   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13271   // operations may be required for some comparisons.
13272   unsigned Opc;
13273   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13274   bool Subus = false;
13275
13276   switch (SetCCOpcode) {
13277   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13278   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13279   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13280   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13281   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13282   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13283   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13284                     Invert = true; break;
13285   case ISD::SETULT: Swap = true;
13286   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13287                     FlipSigns = true; break;
13288   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13289   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13290                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13291   }
13292
13293   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13294   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13295   bool hasMinMax =
13296        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13297     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13298
13299   if (hasMinMax) {
13300     switch (SetCCOpcode) {
13301     default: break;
13302     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13303     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13304     }
13305
13306     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13307   }
13308
13309   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13310   if (!MinMax && hasSubus) {
13311     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13312     // Op0 u<= Op1:
13313     //   t = psubus Op0, Op1
13314     //   pcmpeq t, <0..0>
13315     switch (SetCCOpcode) {
13316     default: break;
13317     case ISD::SETULT: {
13318       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13319       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13320       // beneficial because the constant in the register is no longer
13321       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13322       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13323       if (Subtarget->hasAVX())
13324         break;
13325       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13326       if (ULEOp1.getNode()) {
13327         Op1 = ULEOp1;
13328         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13329       }
13330       break;
13331     }
13332     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13333     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13334     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13335     }
13336
13337     if (Subus) {
13338       Opc = X86ISD::SUBUS;
13339       FlipSigns = false;
13340     }
13341   }
13342
13343   if (Swap)
13344     std::swap(Op0, Op1);
13345
13346   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13347   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13348   if (VT == MVT::v2i64) {
13349     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13350       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13351
13352       // First cast everything to the right type.
13353       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13354       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13355
13356       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13357       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13358       // compare is always unsigned.
13359       SDValue SB;
13360       if (FlipSigns) {
13361         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13362       } else {
13363         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13364         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13365         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13366                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13367       }
13368       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13369       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13370
13371       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13372       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13373       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13374
13375       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13376       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13377       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13378       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13379       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13380       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13381
13382       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13383       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13384
13385       if (Invert)
13386         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13387
13388       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13389     }
13390
13391     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13392       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13393       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13394       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13395
13396       // First cast everything to the right type.
13397       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13398       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13399
13400       // Do the compare.
13401       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13402
13403       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13404       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13405       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13406       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13407
13408       if (Invert)
13409         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13410
13411       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13412     }
13413   }
13414
13415   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13416   // bits of the inputs before performing those operations.
13417   if (FlipSigns) {
13418     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13419     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13420                                  VT);
13421     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13422     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13423   }
13424
13425   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13426
13427   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13428   if (Invert)
13429     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13430
13431   if (MinMax)
13432     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13433
13434   if (Subus)
13435     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13436                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13437
13438   return Result;
13439 }
13440
13441 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13442
13443   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13444
13445   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13446
13447   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13448          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13449   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13450   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13451   SDLoc dl(Op);
13452   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13453
13454   // Optimize to BT if possible.
13455   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13456   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13457   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13458   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13459       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13460       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13461       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13462     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13463     if (NewSetCC.getNode()) {
13464       if (VT == MVT::i1)
13465         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13466       return NewSetCC;
13467     }
13468   }
13469
13470   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13471   // these.
13472   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13473       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13474        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13475       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13476
13477     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13478     // the inverted condition.
13479     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13480       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13481       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13482         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13483       if (!Invert)
13484         return Op0;
13485
13486       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13487       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13488                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13489                                   Op0.getOperand(1));
13490       if (VT == MVT::i1)
13491         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13492       return SetCC;
13493     }
13494   }
13495   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13496       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13497       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13498
13499     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13500     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13501   }
13502
13503   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13504   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13505   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13506     return SDValue();
13507
13508   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13509   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13510   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13511                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13512   if (VT == MVT::i1)
13513     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13514   return SetCC;
13515 }
13516
13517 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13518 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13519   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13520   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13521       Opc == X86ISD::SAHF)
13522     return true;
13523   if (Op.getResNo() == 1 &&
13524       (Opc == X86ISD::ADD ||
13525        Opc == X86ISD::SUB ||
13526        Opc == X86ISD::ADC ||
13527        Opc == X86ISD::SBB ||
13528        Opc == X86ISD::SMUL ||
13529        Opc == X86ISD::UMUL ||
13530        Opc == X86ISD::INC ||
13531        Opc == X86ISD::DEC ||
13532        Opc == X86ISD::OR ||
13533        Opc == X86ISD::XOR ||
13534        Opc == X86ISD::AND))
13535     return true;
13536
13537   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13538     return true;
13539
13540   return false;
13541 }
13542
13543 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13544   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13545     return false;
13546
13547   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13548   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13549   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13550   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13551 }
13552
13553 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13554   bool addTest = true;
13555   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13556   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13557   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13558   SDLoc DL(Op);
13559   EVT VT = Op1.getValueType();
13560   SDValue CC;
13561
13562   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13563   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13564   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13565   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13566       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13567        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13568       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13569     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13570     int SSECC = translateX86FSETCC(
13571         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13572
13573     if (SSECC != 8) {
13574       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13575         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13576                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13577         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13578       }
13579
13580       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13581                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13582
13583       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13584       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13585       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13586
13587       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13588       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13589       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13590
13591       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13592       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13593       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13594       // don't bother.
13595
13596       if (Subtarget->hasAVX() &&
13597           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13598
13599         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13600         // All of the conversions should be optimized away.
13601
13602         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13603         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13604         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13605         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13606
13607         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13608         VCmp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VCmpVT, VCmp);
13609
13610         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13611
13612         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13613                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13614       }
13615       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13616       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13617       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13618     }
13619   }
13620
13621   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13622     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13623     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13624                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13625     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13626                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13627     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13628                                     Cond, Op1, Op2);
13629     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13630   }
13631
13632   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13633     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13634     if (NewCond.getNode())
13635       Cond = NewCond;
13636   }
13637
13638   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13639   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13640   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13641   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13642   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13643       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13644       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13645     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13646
13647     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13648
13649     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13650         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13651       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13652
13653       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13654       // Apply further optimizations for special cases
13655       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13656       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13657       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13658         if (YC->isNullValue() &&
13659             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13660           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13661           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13662                                     DAG.getConstant(0, DL,
13663                                                     CmpOp0.getValueType()),
13664                                     CmpOp0);
13665           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13666                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13667                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13668           return Res;
13669         }
13670
13671       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13672                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13673       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13674
13675       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13676         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13677                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13678
13679       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13680         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13681
13682       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13683       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13684         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13685       return Res;
13686     }
13687   }
13688
13689   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13690   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13691       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13692     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13693     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13694       Cond = Cond.getOperand(0);
13695   }
13696
13697   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13698   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13699   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13700   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13701       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13702     CC = Cond.getOperand(0);
13703
13704     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13705     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13706     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13707
13708     bool IllegalFPCMov = false;
13709     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13710         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13711       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13712
13713     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13714         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13715       Cond = Cmp;
13716       addTest = false;
13717     }
13718   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13719              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13720              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13721               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13722     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13723     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13724     unsigned X86Opcode;
13725     unsigned X86Cond;
13726     SDVTList VTs;
13727     switch (CondOpcode) {
13728     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13729     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13730     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13731     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13732     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13733     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13734     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13735     }
13736     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13737       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13738                           MVT::i32);
13739     else
13740       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13741
13742     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13743
13744     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13745       Cond = X86Op.getValue(2);
13746     else
13747       Cond = X86Op.getValue(1);
13748
13749     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13750     addTest = false;
13751   }
13752
13753   if (addTest) {
13754     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13755     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13756         Cond = Cond.getOperand(0);
13757
13758     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13759     // it to BT.
13760     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13761       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13762       if (NewSetCC.getNode()) {
13763         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13764         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13765         addTest = false;
13766       }
13767     }
13768   }
13769
13770   if (addTest) {
13771     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13772     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13773   }
13774
13775   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13776   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13777   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13778   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13779   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13780     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13781     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13782
13783     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13784         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13785       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13786                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13787                                 Cond);
13788       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13789         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13790       return Res;
13791     }
13792   }
13793
13794   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13795   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13796   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13797   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13798       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13799     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13800     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13801         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13802         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13803       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13804       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13805       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13806     }
13807   }
13808
13809   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13810   // condition is true.
13811   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13812   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13813   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13814 }
13815
13816 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13817                                        SelectionDAG &DAG) {
13818   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13819   SDValue In = Op->getOperand(0);
13820   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13821   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13822   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13823   SDLoc dl(Op);
13824
13825   // SKX processor
13826   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13827       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13828         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13829
13830        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13831         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13832
13833        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13834         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13835
13836        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13837         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13838     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13839
13840   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13841
13842   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13843     return SDValue();
13844
13845   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13846     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13847       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13848     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13849   }
13850
13851   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13852   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13853   SDValue NegOne =
13854    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13855                    ExtVT);
13856   SDValue Zero =
13857    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13858
13859   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13860   if (VT.is512BitVector())
13861     return V;
13862   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13863 }
13864
13865 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13866                                 SelectionDAG &DAG) {
13867   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13868   SDValue In = Op->getOperand(0);
13869   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13870   SDLoc dl(Op);
13871
13872   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13873     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13874
13875   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
13876       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
13877       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
13878     return SDValue();
13879
13880   if (Subtarget->hasInt256())
13881     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13882
13883   // Optimize vectors in AVX mode
13884   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
13885   //              v4i32 to v4i64
13886   //
13887   // Divide input vector into two parts
13888   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
13889   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
13890   // concat the vectors to original VT
13891
13892   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
13893   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13894
13895   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
13896   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13897     ShufMask1[i] = i;
13898
13899   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
13900
13901   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
13902   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13903     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
13904
13905   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
13906
13907   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
13908                                 VT.getVectorNumElements()/2);
13909
13910   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
13911   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
13912
13913   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13914 }
13915
13916 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
13917 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
13918 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
13919 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
13920 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
13921 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
13922 // the shuffle phase or after the shuffle.
13923 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13924                                  SelectionDAG &DAG) {
13925   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
13926   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
13927   assert(RegVT.isInteger() &&
13928          "We only custom lower integer vector sext loads.");
13929
13930   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
13931   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
13932
13933   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
13934   SDLoc dl(Ld);
13935   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
13936   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13937   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
13938
13939   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
13940
13941   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
13942          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
13943   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
13944   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
13945
13946   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
13947   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
13948   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
13949
13950   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
13951     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
13952     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
13953     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
13954     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
13955     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
13956     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
13957     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
13958     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
13959     SDValue Load;
13960     if (MemSz == 128) {
13961       // Just switch this to a normal load.
13962       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
13963                                        "it must be a legal 128-bit vector "
13964                                        "type!");
13965       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13966                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
13967                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
13968     } else {
13969       assert(MemSz < 128 &&
13970              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
13971       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
13972       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
13973       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
13974       // have all the necessary features if we're using AVX1.
13975       EVT HalfEltVT =
13976           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
13977       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
13978       Load =
13979           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13980                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
13981                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
13982                          Ld->getAlignment());
13983     }
13984
13985     // Replace chain users with the new chain.
13986     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
13987     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
13988
13989     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
13990     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
13991   }
13992
13993   // All sizes must be a power of two.
13994   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
13995          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
13996
13997   // Attempt to load the original value using scalar loads.
13998   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
13999   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14000   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14001     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14002       SclrLoadTy = Tp;
14003     }
14004   }
14005
14006   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14007   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14008       (64 <= MemSz))
14009     SclrLoadTy = MVT::f64;
14010
14011   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14012   // in order to load our vector from memory.
14013   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14014
14015   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14016          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14017
14018   unsigned loadRegZize = RegSz;
14019   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14020     loadRegZize = 128;
14021
14022   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14023   // largest scalar that we can load.
14024   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14025       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14026
14027   // Represent the data using the same element type that is stored in
14028   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14029   EVT WideVecVT =
14030       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14031                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14032
14033   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14034          "Invalid vector type");
14035
14036   // We can't shuffle using an illegal type.
14037   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14038          "We only lower types that form legal widened vector types");
14039
14040   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14041   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14042   SDValue Increment =
14043       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14044   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14045
14046   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14047     // Perform a single load.
14048     SDValue ScalarLoad =
14049         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14050                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14051                     Ld->getAlignment());
14052     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14053     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14054     // another round of DAGCombining.
14055     if (i == 0)
14056       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14057     else
14058       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14059                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14060
14061     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14062   }
14063
14064   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14065
14066   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14067   // the size of the target vector type.
14068   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14069   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14070
14071   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14072     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14073     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14074       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14075       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14076       return Sext;
14077     }
14078
14079     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14080     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14081     // it's better to scalarize.
14082     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14083            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14084
14085     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14086     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14087     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14088       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14089
14090     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14091         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14092
14093     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14094
14095     // Build the arithmetic shift.
14096     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14097                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14098     Shuff =
14099         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14100                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14101
14102     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14103     return Shuff;
14104   }
14105
14106   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14107   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14108   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14109     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14110
14111   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14112                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14113
14114   // Bitcast to the requested type.
14115   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14116   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14117   return Shuff;
14118 }
14119
14120 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14121 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14122 // from the AND / OR.
14123 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14124   Opc = Op.getOpcode();
14125   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14126     return false;
14127   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14128           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14129           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14130           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14131 }
14132
14133 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14134 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14135 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14136   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14137     return false;
14138   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14139   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14140     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14141       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14142   }
14143   return false;
14144 }
14145
14146 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14147   bool addTest = true;
14148   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14149   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14150   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14151   SDLoc dl(Op);
14152   SDValue CC;
14153   bool Inverted = false;
14154
14155   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14156     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14157     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14158         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14159         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14160         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14161         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14162          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14163          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14164          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14165          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14166          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14167       Inverted = true;
14168       Cond = Cond.getOperand(0);
14169     } else {
14170       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14171       if (NewCond.getNode())
14172         Cond = NewCond;
14173     }
14174   }
14175 #if 0
14176   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14177   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14178            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14179            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14180            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14181     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14182 #endif
14183
14184   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14185   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14186       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14187     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14188     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14189       Cond = Cond.getOperand(0);
14190   }
14191
14192   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14193   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14194   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14195   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14196       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14197     CC = Cond.getOperand(0);
14198
14199     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14200     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14201     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14202     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14203       Cond = Cmp;
14204       addTest = false;
14205     } else {
14206       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14207       default: break;
14208       case X86::COND_O:
14209       case X86::COND_B:
14210         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14211         // e.g. SADDO, UADDO.
14212         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14213         addTest = false;
14214         break;
14215       }
14216     }
14217   }
14218   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14219   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14220       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14221       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14222        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14223     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14224     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14225     unsigned X86Opcode;
14226     unsigned X86Cond;
14227     SDVTList VTs;
14228     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14229     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14230     // X86ISD::INC).
14231     switch (CondOpcode) {
14232     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14233     case ISD::SADDO:
14234       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14235         if (C->isOne()) {
14236           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14237           break;
14238         }
14239       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14240     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14241     case ISD::SSUBO:
14242       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14243         if (C->isOne()) {
14244           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14245           break;
14246         }
14247       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14248     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14249     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14250     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14251     }
14252     if (Inverted)
14253       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14254     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14255       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14256                           MVT::i32);
14257     else
14258       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14259
14260     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14261
14262     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14263       Cond = X86Op.getValue(2);
14264     else
14265       Cond = X86Op.getValue(1);
14266
14267     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14268     addTest = false;
14269   } else {
14270     unsigned CondOpc;
14271     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14272       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14273       if (CondOpc == ISD::OR) {
14274         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14275         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14276         // separate test.
14277         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14278             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14279           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14280           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14281                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14282           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14283           Cond = Cmp;
14284           addTest = false;
14285         }
14286       } else { // ISD::AND
14287         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14288         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14289         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14290         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14291         // jmp when the condition is false.
14292         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14293             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14294             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14295           X86::CondCode CCode =
14296             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14297           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14298           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14299           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14300           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14301           // We need this because we need to reverse the successors in order
14302           // to implement FCMP_OEQ.
14303           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14304             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14305             SDNode *NewBR =
14306               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14307             assert(NewBR == User);
14308             (void)NewBR;
14309             Dest = FalseBB;
14310
14311             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14312                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14313             X86::CondCode CCode =
14314               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14315             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14316             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14317             Cond = Cmp;
14318             addTest = false;
14319           }
14320         }
14321       }
14322     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14323       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14324       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14325       // is set by a arithmetics with overflow node.
14326       X86::CondCode CCode =
14327         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14328       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14329       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14330       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14331       addTest = false;
14332     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14333                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14334       // For FCMP_OEQ, we can emit
14335       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14336       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14337       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14338       // jmp when the condition is false.
14339       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14340         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14341         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14342         // We need this because we need to reverse the successors in order
14343         // to implement FCMP_OEQ.
14344         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14345           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14346           SDNode *NewBR =
14347             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14348           assert(NewBR == User);
14349           (void)NewBR;
14350           Dest = FalseBB;
14351
14352           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14353                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14354           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14355           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14356           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14357                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14358           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14359           Cond = Cmp;
14360           addTest = false;
14361         }
14362       }
14363     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14364                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14365       // For FCMP_UNE, we can emit
14366       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14367       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14368       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14369       // jmp when the condition is false.
14370       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14371         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14372         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14373         // We need this because we need to reverse the successors in order
14374         // to implement FCMP_UNE.
14375         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14376           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14377           SDNode *NewBR =
14378             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14379           assert(NewBR == User);
14380           (void)NewBR;
14381
14382           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14383                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14384           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14385           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14386           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14387                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14388           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14389           Cond = Cmp;
14390           addTest = false;
14391           Dest = FalseBB;
14392         }
14393       }
14394     }
14395   }
14396
14397   if (addTest) {
14398     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14399     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14400         Cond = Cond.getOperand(0);
14401
14402     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14403     // it to BT.
14404     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14405       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14406       if (NewSetCC.getNode()) {
14407         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14408         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14409         addTest = false;
14410       }
14411     }
14412   }
14413
14414   if (addTest) {
14415     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14416     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14417     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14418   }
14419   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14420   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14421                      Chain, Dest, CC, Cond);
14422 }
14423
14424 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14425 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14426 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14427 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14428 // correct sequence.
14429 SDValue
14430 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14431                                            SelectionDAG &DAG) const {
14432   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14433   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14434   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14435                SplitStack;
14436   SDLoc dl(Op);
14437
14438   if (!Lower) {
14439     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14440     SDNode* Node = Op.getNode();
14441
14442     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14443     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14444         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14445     EVT VT = Node->getValueType(0);
14446     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14447     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14448     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14449     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14450
14451     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14452     // pointer when other instructions are using the stack.
14453     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14454         SDLoc(Node));
14455
14456     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14457     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14458     Chain = SP.getValue(1);
14459     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14460     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14461     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14462     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14463     if (Align > StackAlign)
14464       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14465           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14466     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14467
14468     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14469         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14470         SDLoc(Node));
14471
14472     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14473     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14474   }
14475
14476   // Get the inputs.
14477   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14478   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14479   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14480   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14481
14482   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14483   EVT SPTy = getPointerTy();
14484
14485   if (SplitStack) {
14486     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14487
14488     if (Is64Bit) {
14489       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14490       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14491       const Function *F = MF.getFunction();
14492
14493       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14494            I != E; ++I)
14495         if (I->hasNestAttr())
14496           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14497                              "have nested arguments.");
14498     }
14499
14500     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14501       getRegClassFor(getPointerTy());
14502     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14503     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14504     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14505                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14506     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14507     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14508   } else {
14509     SDValue Flag;
14510     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14511
14512     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14513     Flag = Chain.getValue(1);
14514     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14515
14516     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14517
14518     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14519     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14520     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14521     Chain = SP.getValue(1);
14522
14523     if (Align) {
14524       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14525                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14526       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14527     }
14528
14529     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14530     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14531   }
14532 }
14533
14534 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14535   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14536   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14537
14538   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14539   SDLoc DL(Op);
14540
14541   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14542     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14543     // memory location argument.
14544     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14545                                    getPointerTy());
14546     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14547                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14548   }
14549
14550   // __va_list_tag:
14551   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14552   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14553   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14554   //   reg_save_area
14555   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14556   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14557   // Store gp_offset
14558   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14559                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14560                                                DL, MVT::i32),
14561                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14562   MemOps.push_back(Store);
14563
14564   // Store fp_offset
14565   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14566                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14567   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14568                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14569                                        MVT::i32),
14570                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14571   MemOps.push_back(Store);
14572
14573   // Store ptr to overflow_arg_area
14574   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14575                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14576   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14577                                     getPointerTy());
14578   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14579                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14580                        false, false, 0);
14581   MemOps.push_back(Store);
14582
14583   // Store ptr to reg_save_area.
14584   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14585                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14586   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14587                                     getPointerTy());
14588   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14589                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14590   MemOps.push_back(Store);
14591   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14592 }
14593
14594 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14595   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14596          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14597   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14598           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14599           "Unhandled target in LowerVAARG");
14600   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14601   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14602   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14603   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14604   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14605   SDLoc dl(Op);
14606
14607   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14608   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14609   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14610   uint8_t ArgMode;
14611
14612   // Decide which area this value should be read from.
14613   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14614   // selection mechanism works only for the basic types.
14615   if (ArgVT == MVT::f80) {
14616     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14617   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14618     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14619   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14620     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14621   } else {
14622     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14623   }
14624
14625   if (ArgMode == 2) {
14626     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14627     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14628            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14629                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14630            Subtarget->hasSSE1());
14631   }
14632
14633   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14634   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14635   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14636                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14637                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14638   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14639   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14640                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14641                                           MachinePointerInfo(SV),
14642                                           /*Align=*/0,
14643                                           /*Volatile=*/false,
14644                                           /*ReadMem=*/true,
14645                                           /*WriteMem=*/true);
14646   Chain = VAARG.getValue(1);
14647
14648   // Load the next argument and return it
14649   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14650                      Chain,
14651                      VAARG,
14652                      MachinePointerInfo(),
14653                      false, false, false, 0);
14654 }
14655
14656 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14657                            SelectionDAG &DAG) {
14658   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14659   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14660   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14661   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14662   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14663   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14664   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14665   SDLoc DL(Op);
14666
14667   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14668                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14669                        false, false,
14670                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14671 }
14672
14673 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14674 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14675 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14676                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14677                                           SelectionDAG &DAG) {
14678   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14679
14680   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14681   if (ShiftAmt == 0)
14682     return SrcOp;
14683
14684   // Check for ShiftAmt >= element width
14685   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14686     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14687       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14688     else
14689       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14690   }
14691
14692   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14693          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14694
14695   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14696   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14697   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14698       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14699     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14700     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14701     ConstantSDNode *ND;
14702
14703     switch(Opc) {
14704     default: llvm_unreachable(nullptr);
14705     case X86ISD::VSHLI:
14706       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14707         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14708         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14709           Elts.push_back(CurrentOp);
14710           continue;
14711         }
14712         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14713         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14714         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14715       }
14716       break;
14717     case X86ISD::VSRLI:
14718       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14719         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14720         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14721           Elts.push_back(CurrentOp);
14722           continue;
14723         }
14724         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14725         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14726         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14727       }
14728       break;
14729     case X86ISD::VSRAI:
14730       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14731         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14732         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14733           Elts.push_back(CurrentOp);
14734           continue;
14735         }
14736         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14737         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14738         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14739       }
14740       break;
14741     }
14742
14743     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14744   }
14745
14746   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14747                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14748 }
14749
14750 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14751 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14752 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14753                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14754                                    SelectionDAG &DAG) {
14755   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14756   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14757
14758   // Catch shift-by-constant.
14759   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14760     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14761                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14762
14763   // Change opcode to non-immediate version
14764   switch (Opc) {
14765     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14766     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14767     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14768     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14769   }
14770
14771   const X86Subtarget &Subtarget =
14772       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14773   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14774       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14775     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14776     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14777     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14778     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14779   } else {
14780     // Need to build a vector containing shift amount.
14781     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14782     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14783     ShOps.push_back(ShAmt);
14784     if (SVT == MVT::i32) {
14785       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14786       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14787     }
14788     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14789
14790     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14791     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14792   }
14793
14794   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14795   // type as the input type.
14796   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14797   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14798
14799   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14800   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14801 }
14802
14803 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14804 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14805 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14806 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14807                                     SDValue PreservedSrc,
14808                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14809                                     SelectionDAG &DAG) {
14810     EVT VT = Op.getValueType();
14811     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14812                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14813     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14814                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14815     SDLoc dl(Op);
14816
14817     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14818
14819     if (isAllOnes(Mask))
14820       return Op;
14821
14822     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14823     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14824     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14825                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14826                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14827
14828     switch (Op.getOpcode()) {
14829       default: break;
14830       case X86ISD::PCMPEQM:
14831       case X86ISD::PCMPGTM:
14832       case X86ISD::CMPM:
14833       case X86ISD::CMPMU:
14834         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14835     }
14836     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14837       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14838     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14839 }
14840
14841 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14842 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14843 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14844 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14845 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14846 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14847 /// a scalar instruction.
14848 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14849                                     SDValue PreservedSrc,
14850                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14851                                     SelectionDAG &DAG) {
14852     if (isAllOnes(Mask))
14853       return Op;
14854
14855     EVT VT = Op.getValueType();
14856     SDLoc dl(Op);
14857     // The mask should be of type MVT::i1
14858     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14859
14860     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14861       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14862     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14863 }
14864
14865 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14866                                        SelectionDAG &DAG) {
14867   SDLoc dl(Op);
14868   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
14869   EVT VT = Op.getValueType();
14870   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
14871   if (IntrData) {
14872     switch(IntrData->Type) {
14873     case INTR_TYPE_1OP:
14874       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
14875     case INTR_TYPE_2OP:
14876       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14877         Op.getOperand(2));
14878     case INTR_TYPE_3OP:
14879       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14880         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
14881     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
14882       SDValue Src = Op.getOperand(1);
14883       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
14884       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
14885       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
14886       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
14887                                               RoundingMode),
14888                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14889     }
14890     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
14891       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14892       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14893       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
14894       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14895       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
14896       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
14897       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
14898       if (Op.getNumOperands() == 6) {
14899         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
14900         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
14901         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
14902                                                 Sae),
14903                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14904       }
14905       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
14906       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
14907       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
14908       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14909                                               RoundingMode, Sae),
14910                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14911     }
14912     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
14913       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14914       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14915       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
14916       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14917       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14918       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14919       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14920       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14921       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14922         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14923         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
14924         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
14925           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14926                                       dl, Op.getValueType(),
14927                                       Src1, Src2, Rnd),
14928                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14929         }
14930       }
14931       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
14932                                               Src1,Src2),
14933                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14934     }
14935     case FMA_OP_MASK: {
14936       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14937       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14938       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
14939       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14940       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14941       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14942       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14943       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14944       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14945         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14946         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14947             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14948           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14949                                                   dl, Op.getValueType(),
14950                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
14951                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14952       }
14953       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
14954                                               dl, Op.getValueType(),
14955                                               Src1, Src2, Src3),
14956                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14957     }
14958     case CMP_MASK:
14959     case CMP_MASK_CC: {
14960       // Comparison intrinsics with masks.
14961       // Example of transformation:
14962       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
14963       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
14964       // (i8 (bitcast
14965       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
14966       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
14967       //                      (extract_subvector
14968       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
14969       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
14970       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14971                                     VT.getVectorNumElements());
14972       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
14973       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14974                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
14975       SDValue Cmp;
14976       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
14977         SDValue CC = Op.getOperand(3);
14978         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
14979         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14980         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14981         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14982         if (IntrData->Opc1 != 0) {
14983           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14984           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14985               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14986             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14987                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
14988         }
14989         //default rounding mode
14990         if(!Cmp.getNode())
14991             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14992                               Op.getOperand(2), CC);
14993
14994       } else {
14995         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
14996         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14997                           Op.getOperand(2));
14998       }
14999       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15000                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15001                                                                    MaskVT),
15002                                              Subtarget, DAG);
15003       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15004                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15005                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15006       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
15007     }
15008     case COMI: { // Comparison intrinsics
15009       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15010       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15011       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15012       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15013       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15014       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15015       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15016                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15017       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15018     }
15019     case VSHIFT:
15020       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15021                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15022     case VSHIFT_MASK:
15023       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15024                                                       Op.getSimpleValueType(),
15025                                                       Op.getOperand(1),
15026                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15027                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15028                                   DAG);
15029     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15030       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15031       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15032       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15033       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15034         return Op.getOperand(1);
15035       EVT VT = Op.getValueType();
15036       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15037                                     VT.getVectorNumElements());
15038       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15039                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15040       SDLoc dl(Op);
15041       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15042                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15043                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15044
15045       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15046                          PassThru);
15047     }
15048     case BLEND: {
15049       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15050       EVT VT = Op.getValueType();
15051       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15052                                     VT.getVectorNumElements());
15053       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15054                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15055       SDLoc dl(Op);
15056       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15057                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15058                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15059       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15060                          Op.getOperand(2));
15061     }
15062     default:
15063       break;
15064     }
15065   }
15066
15067   switch (IntNo) {
15068   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15069
15070   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15071   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15072     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15073     // but second operand for node/instruction.
15074     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15075                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15076
15077   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15078   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15079     // Vector source operands are swapped.
15080     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15081                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15082                                             Op.getOperand(1),
15083                                             Op.getOperand(3)),
15084                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
15085                                 Subtarget, DAG);
15086
15087   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15088   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15089   // or testp pattern and a setcc for the result.
15090   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15091   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15092   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15093   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15094   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15095   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15096   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15097   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15098   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15099   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15100   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15101   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15102   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15103   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15104   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15105   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15106   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15107   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15108     bool IsTestPacked = false;
15109     unsigned X86CC;
15110     switch (IntNo) {
15111     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15112     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15113     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15114     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15115     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15116       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15117     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15118     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15119       // ZF = 1
15120       X86CC = X86::COND_E;
15121       break;
15122     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15123     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15124     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15125     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15126       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15127     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15128     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15129       // CF = 1
15130       X86CC = X86::COND_B;
15131       break;
15132     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15133     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15134     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15135     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15136       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15137     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15138     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15139       // ZF and CF = 0
15140       X86CC = X86::COND_A;
15141       break;
15142     }
15143
15144     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15145     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15146     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15147     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15148     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15149     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15150     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15151   }
15152   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15153   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15154     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15155     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15156     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15157     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15158     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15159     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15160     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15161   }
15162
15163   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15164   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15165   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15166   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15167   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15168   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15169   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15170   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15171   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15172   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15173     unsigned Opcode;
15174     unsigned X86CC;
15175     switch (IntNo) {
15176     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15177     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15178       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15179       X86CC = X86::COND_A;
15180       break;
15181     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15182       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15183       X86CC = X86::COND_A;
15184       break;
15185     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15186       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15187       X86CC = X86::COND_B;
15188       break;
15189     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15190       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15191       X86CC = X86::COND_B;
15192       break;
15193     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15194       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15195       X86CC = X86::COND_O;
15196       break;
15197     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15198       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15199       X86CC = X86::COND_O;
15200       break;
15201     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15202       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15203       X86CC = X86::COND_S;
15204       break;
15205     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15206       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15207       X86CC = X86::COND_S;
15208       break;
15209     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15210       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15211       X86CC = X86::COND_E;
15212       break;
15213     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15214       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15215       X86CC = X86::COND_E;
15216       break;
15217     }
15218     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15219     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15220     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15221     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15222                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15223                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15224     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15225   }
15226
15227   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15228   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15229     unsigned Opcode;
15230     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15231       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15232     else
15233       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15234
15235     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15236     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15237     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15238   }
15239   }
15240 }
15241
15242 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15243                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15244                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15245                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15246   SDLoc dl(Op);
15247   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15248   assert(C && "Invalid scale type");
15249   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15250   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15251                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15252   SDValue MaskInReg;
15253   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15254   if (MaskC)
15255     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15256   else
15257     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15258   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15259   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15260   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15261   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15262     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15263   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15264   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15265   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15266   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15267 }
15268
15269 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15270                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15271                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15272   SDLoc dl(Op);
15273   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15274   assert(C && "Invalid scale type");
15275   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15276   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15277   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15278   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15279                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15280   SDValue MaskInReg;
15281   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15282   if (MaskC)
15283     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15284   else
15285     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15286   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15287   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15288   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15289   return SDValue(Res, 1);
15290 }
15291
15292 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15293                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15294                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15295   SDLoc dl(Op);
15296   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15297   assert(C && "Invalid scale type");
15298   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15299   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15300   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15301   EVT MaskVT =
15302     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15303   SDValue MaskInReg;
15304   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15305   if (MaskC)
15306     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15307   else
15308     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15309   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15310   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15311   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15312   return SDValue(Res, 0);
15313 }
15314
15315 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15316 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15317 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15318                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15319                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15320   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15321   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15322   SDValue LO, HI;
15323
15324   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15325   // to read.
15326   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15327                                    N->getOperand(2));
15328   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15329
15330   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15331   // registers EDX:EAX.
15332   if (Subtarget->is64Bit()) {
15333     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15334     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15335                             LO.getValue(2));
15336   } else {
15337     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15338     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15339                             LO.getValue(2));
15340   }
15341   Chain = HI.getValue(1);
15342
15343   if (Subtarget->is64Bit()) {
15344     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15345     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15346     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15347                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15348     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15349     Results.push_back(Chain);
15350     return;
15351   }
15352
15353   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15354   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15355   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15356   Results.push_back(Pair);
15357   Results.push_back(Chain);
15358 }
15359
15360 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15361 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15362 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15363 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15364                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15365                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15366   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15367   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15368   SDValue LO, HI;
15369
15370   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15371   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15372   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15373   if (Subtarget->is64Bit()) {
15374     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15375     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15376                             LO.getValue(2));
15377   } else {
15378     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15379     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15380                             LO.getValue(2));
15381   }
15382   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15383
15384   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15385     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15386
15387     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15388     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15389     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15390                                      HI.getValue(2));
15391     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15392     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15393     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15394                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15395   }
15396
15397   if (Subtarget->is64Bit()) {
15398     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15399     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15400     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15401                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15402     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15403     Results.push_back(Chain);
15404     return;
15405   }
15406
15407   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15408   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15409   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15410   Results.push_back(Pair);
15411   Results.push_back(Chain);
15412 }
15413
15414 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15415                                      SelectionDAG &DAG) {
15416   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15417   SDLoc DL(Op);
15418   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15419                           Results);
15420   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15421 }
15422
15423
15424 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15425                                       SelectionDAG &DAG) {
15426   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15427
15428   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15429   if (!IntrData)
15430     return SDValue();
15431
15432   SDLoc dl(Op);
15433   switch(IntrData->Type) {
15434   default:
15435     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15436     break;
15437   case RDSEED:
15438   case RDRAND: {
15439     // Emit the node with the right value type.
15440     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15441     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15442
15443     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15444     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15445     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15446                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15447                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15448                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15449     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15450                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15451                                   Ops);
15452
15453     // Return { result, isValid, chain }.
15454     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15455                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15456   }
15457   case GATHER: {
15458   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15459     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15460     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15461     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15462     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15463     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15464     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15465     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15466                          Chain, Subtarget);
15467   }
15468   case SCATTER: {
15469   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15470     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15471     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15472     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15473     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15474     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15475     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15476     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15477                           Scale, Chain);
15478   }
15479   case PREFETCH: {
15480     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15481     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15482     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15483     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15484     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15485     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15486     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15487     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15488     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15489     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15490   }
15491   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15492   case RDTSC: {
15493     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15494     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15495                             Results);
15496     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15497   }
15498   // Read Performance Monitoring Counters.
15499   case RDPMC: {
15500     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15501     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15502     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15503   }
15504   // XTEST intrinsics.
15505   case XTEST: {
15506     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15507     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15508     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15509                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15510                                 InTrans);
15511     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15512     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15513                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15514   }
15515   // ADC/ADCX/SBB
15516   case ADX: {
15517     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15518     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15519     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15520     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15521                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15522     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15523                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15524     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15525                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15526                                  false, false, 0);
15527     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15528                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15529                                 Res.getValue(1));
15530     Results.push_back(SetCC);
15531     Results.push_back(Store);
15532     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15533   }
15534   case COMPRESS_TO_MEM: {
15535     SDLoc dl(Op);
15536     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15537     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15538     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15539     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15540
15541     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15542       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15543                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15544
15545     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15546     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15547                                   VT.getVectorNumElements());
15548     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15549                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15550     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15551                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15552                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15553
15554     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15555                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15556     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15557                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15558   }
15559   case EXPAND_FROM_MEM: {
15560     SDLoc dl(Op);
15561     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15562     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15563     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15564     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15565     EVT VT = Op.getValueType();
15566
15567     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15568       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15569                          false, 0);
15570     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15571                                   VT.getVectorNumElements());
15572     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15573                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15574     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15575                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15576                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15577
15578     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15579                                    false, false, false, 0);
15580
15581     SDValue Results[] = {
15582         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15583         Chain};
15584     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15585   }
15586   }
15587 }
15588
15589 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15590                                            SelectionDAG &DAG) const {
15591   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15592   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15593
15594   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15595     return SDValue();
15596
15597   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15598   SDLoc dl(Op);
15599   EVT PtrVT = getPointerTy();
15600
15601   if (Depth > 0) {
15602     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15603     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15604     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15605     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15606                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15607                                    FrameAddr, Offset),
15608                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15609   }
15610
15611   // Just load the return address.
15612   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15613   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15614                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15615 }
15616
15617 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15618   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15619   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15620   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15621   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15622   EVT VT = Op.getValueType();
15623
15624   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15625
15626   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15627     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15628     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15629     // simultaneously.
15630     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15631     if (!FrameAddrIndex) {
15632       // Set up a frame object for the return address.
15633       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15634       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15635           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15636       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15637     }
15638     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15639   }
15640
15641   unsigned FrameReg =
15642       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15643   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15644   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15645   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15646           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15647          "Invalid Frame Register!");
15648   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15649   while (Depth--)
15650     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15651                             MachinePointerInfo(),
15652                             false, false, false, 0);
15653   return FrameAddr;
15654 }
15655
15656 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15657 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15658 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15659                                               EVT VT) const {
15660   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15661                        .Case("esp", X86::ESP)
15662                        .Case("rsp", X86::RSP)
15663                        .Default(0);
15664   if (Reg)
15665     return Reg;
15666   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15667 }
15668
15669 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15670                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15671   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15672   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15673 }
15674
15675 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15676   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15677   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15678   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15679   SDLoc dl      (Op);
15680
15681   EVT PtrVT = getPointerTy();
15682   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15683   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15684   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15685           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15686          "Invalid Frame Register!");
15687   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15688   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15689
15690   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15691                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15692                                                        dl));
15693   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15694   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15695                        false, false, 0);
15696   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15697
15698   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15699                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15700 }
15701
15702 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15703                                                SelectionDAG &DAG) const {
15704   SDLoc DL(Op);
15705   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15706                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15707                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15708 }
15709
15710 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15711                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15712   SDLoc DL(Op);
15713   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15714                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15715 }
15716
15717 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15718   return Op.getOperand(0);
15719 }
15720
15721 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15722                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15723   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15724   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15725   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15726   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15727   SDLoc dl (Op);
15728
15729   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15730   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15731
15732   if (Subtarget->is64Bit()) {
15733     SDValue OutChains[6];
15734
15735     // Large code-model.
15736     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15737     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15738
15739     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15740     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15741
15742     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15743
15744     // Load the pointer to the nested function into R11.
15745     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15746     SDValue Addr = Trmp;
15747     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15748                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15749                                 false, false, 0);
15750
15751     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15752                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
15753     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15754                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15755                                 false, false, 2);
15756
15757     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15758     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15759     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15760     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15761                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
15762     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15763                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15764                                 false, false, 0);
15765
15766     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15767                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
15768     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15769                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15770                                 false, false, 2);
15771
15772     // Jump to the nested function.
15773     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15774     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15775                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
15776     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15777                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15778                                 false, false, 0);
15779
15780     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15781     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15782                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
15783     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
15784                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15785                                 false, false, 0);
15786
15787     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15788   } else {
15789     const Function *Func =
15790       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15791     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15792     unsigned NestReg;
15793
15794     switch (CC) {
15795     default:
15796       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15797     case CallingConv::C:
15798     case CallingConv::X86_StdCall: {
15799       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15800       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15801       NestReg = X86::ECX;
15802
15803       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15804       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15805       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15806
15807       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15808         unsigned InRegCount = 0;
15809         unsigned Idx = 1;
15810
15811         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15812              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15813           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15814             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15815             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15816
15817         if (InRegCount > 2) {
15818           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15819                              " parameters!");
15820         }
15821       }
15822       break;
15823     }
15824     case CallingConv::X86_FastCall:
15825     case CallingConv::X86_ThisCall:
15826     case CallingConv::Fast:
15827       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15828       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15829       NestReg = X86::EAX;
15830       break;
15831     }
15832
15833     SDValue OutChains[4];
15834     SDValue Addr, Disp;
15835
15836     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15837                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
15838     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
15839
15840     // This is storing the opcode for MOV32ri.
15841     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
15842     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
15843     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
15844                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
15845                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15846                                 false, false, 0);
15847
15848     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15849                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
15850     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15851                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
15852                                 false, false, 1);
15853
15854     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
15855     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15856                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
15857     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
15858                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
15859                                 false, false, 1);
15860
15861     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15862                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
15863     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
15864                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
15865                                 false, false, 1);
15866
15867     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15868   }
15869 }
15870
15871 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
15872                                             SelectionDAG &DAG) const {
15873   /*
15874    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
15875    settings:
15876      00 Round to nearest
15877      01 Round to -inf
15878      10 Round to +inf
15879      11 Round to 0
15880
15881   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
15882     -1 Undefined
15883      0 Round to 0
15884      1 Round to nearest
15885      2 Round to +inf
15886      3 Round to -inf
15887
15888   To perform the conversion, we do:
15889     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
15890   */
15891
15892   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15893   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15894   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
15895   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15896   SDLoc DL(Op);
15897
15898   // Save FP Control Word to stack slot
15899   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
15900   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
15901
15902   MachineMemOperand *MMO =
15903    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
15904                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
15905
15906   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
15907   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
15908                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
15909                                           Ops, MVT::i16, MMO);
15910
15911   // Load FP Control Word from stack slot
15912   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
15913                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15914
15915   // Transform as necessary
15916   SDValue CWD1 =
15917     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15918                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15919                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
15920                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
15921   SDValue CWD2 =
15922     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15923                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15924                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
15925                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
15926
15927   SDValue RetVal =
15928     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15929                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
15930                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
15931                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
15932                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
15933
15934   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
15935                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
15936 }
15937
15938 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15939   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15940   EVT OpVT = VT;
15941   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15942   SDLoc dl(Op);
15943
15944   Op = Op.getOperand(0);
15945   if (VT == MVT::i8) {
15946     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15947     OpVT = MVT::i32;
15948     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15949   }
15950
15951   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
15952   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15953   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15954
15955   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
15956   SDValue Ops[] = {
15957     Op,
15958     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
15959     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
15960     Op.getValue(1)
15961   };
15962   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
15963
15964   // Finally xor with NumBits-1.
15965   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15966                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15967
15968   if (VT == MVT::i8)
15969     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15970   return Op;
15971 }
15972
15973 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15974   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15975   EVT OpVT = VT;
15976   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15977   SDLoc dl(Op);
15978
15979   Op = Op.getOperand(0);
15980   if (VT == MVT::i8) {
15981     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15982     OpVT = MVT::i32;
15983     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15984   }
15985
15986   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
15987   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15988   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15989
15990   // And xor with NumBits-1.
15991   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
15992                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
15993
15994   if (VT == MVT::i8)
15995     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15996   return Op;
15997 }
15998
15999 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16000   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16001   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16002   SDLoc dl(Op);
16003   Op = Op.getOperand(0);
16004
16005   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16006   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16007   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16008
16009   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16010   SDValue Ops[] = {
16011     Op,
16012     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16013     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16014     Op.getValue(1)
16015   };
16016   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16017 }
16018
16019 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16020 // ones, and then concatenate the result back.
16021 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16022   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16023
16024   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16025          "Unsupported value type for operation");
16026
16027   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16028   SDLoc dl(Op);
16029
16030   // Extract the LHS vectors
16031   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16032   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16033   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16034
16035   // Extract the RHS vectors
16036   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16037   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16038   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16039
16040   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16041   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16042
16043   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16044                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16045                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16046 }
16047
16048 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16049   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16050          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16051          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16052   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16053 }
16054
16055 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16056   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16057          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16058          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16059   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16060 }
16061
16062 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16063                         SelectionDAG &DAG) {
16064   SDLoc dl(Op);
16065   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16066
16067   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16068   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16069     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16070
16071   SDValue A = Op.getOperand(0);
16072   SDValue B = Op.getOperand(1);
16073
16074   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16075   // pairs, multiply and truncate.
16076   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16077     if (Subtarget->hasInt256()) {
16078       if (VT == MVT::v32i8) {
16079         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16080         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16081         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16082         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16083         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16084         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16085         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16086         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16087                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16088                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16089       }
16090
16091       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16092       return DAG.getNode(
16093           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16094           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16095                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16096                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16097     }
16098
16099     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16100            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16101     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16102
16103     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16104     SDValue ALo, BLo;
16105     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16106       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16107       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16108     } else {
16109       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16110                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16111       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16112       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16113       ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, ALo);
16114       BLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BLo);
16115       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16116       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16117     }
16118
16119     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16120     SDValue AHi, BHi;
16121     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16122       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16123                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16124       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16125       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16126       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16127       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16128     } else {
16129       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16130                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16131       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16132       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16133       AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, AHi);
16134       BHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BHi);
16135       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16136       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16137     }
16138
16139     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16140     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16141     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16142     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16143     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16144     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16145   }
16146
16147   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16148   if (VT == MVT::v4i32) {
16149     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16150            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16151
16152     // Extract the odd parts.
16153     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16154     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16155     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16156
16157     // Multiply the even parts.
16158     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16159     // Now multiply odd parts.
16160     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16161
16162     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16163     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16164
16165     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16166     // shuffles.
16167     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16168     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16169   }
16170
16171   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16172          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16173
16174   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16175   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16176   //
16177   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16178   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16179   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16180
16181   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16182   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16183   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16184
16185   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16186   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16187
16188   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16189   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16190                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16191   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16192   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16193   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16194   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16195
16196   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16197   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16198   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16199
16200   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16201   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16202
16203   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16204   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16205 }
16206
16207 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16208   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16209   EVT VT = Op.getValueType();
16210   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16211          "Unexpected return type for lowering");
16212
16213   RTLIB::Libcall LC;
16214   bool isSigned;
16215   switch (Op->getOpcode()) {
16216   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16217   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16218   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16219   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16220   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16221   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16222   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16223   }
16224
16225   SDLoc dl(Op);
16226   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16227
16228   TargetLowering::ArgListTy Args;
16229   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16230   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16231     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16232     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16233            "Unexpected argument type for lowering");
16234     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16235     Entry.Node = StackPtr;
16236     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16237                            false, false, 16);
16238     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16239     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16240     Entry.isSExt = false;
16241     Entry.isZExt = false;
16242     Args.push_back(Entry);
16243   }
16244
16245   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16246                                          getPointerTy());
16247
16248   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16249   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16250     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16251                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16252                Callee, std::move(Args), 0)
16253     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16254
16255   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16256   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16257 }
16258
16259 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16260                              SelectionDAG &DAG) {
16261   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16262   EVT VT = Op0.getValueType();
16263   SDLoc dl(Op);
16264
16265   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16266          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16267
16268   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16269   // the related value of RHS and produce a widen result.
16270   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16271   // => <2 x i64> <ae|cg>
16272   //
16273   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16274   // 1. one with the even values.
16275   // 2. one with the odd values.
16276   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16277   //
16278   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16279   // step to the left):
16280   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16281   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16282   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16283   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16284   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16285
16286   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16287   // ints.
16288   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16289   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16290   unsigned Opcode =
16291       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16292   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16293   // => <2 x i64> <ae|cg>
16294   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16295                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16296   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16297   // => <2 x i64> <bf|dh>
16298   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16299                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16300
16301   // Shuffle it back into the right order.
16302   SDValue Highs, Lows;
16303   if (VT == MVT::v8i32) {
16304     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16305     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16306     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16307     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16308   } else {
16309     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16310     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16311     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16312     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16313   }
16314
16315   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16316   // unsigned multiply.
16317   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16318     SDValue ShAmt =
16319         DAG.getConstant(31, dl,
16320                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16321     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16322                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16323     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16324                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16325
16326     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16327     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16328   }
16329
16330   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16331   // high value.
16332   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16333   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16334 }
16335
16336 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16337 // supported by the Subtarget
16338 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16339                                         unsigned Opcode) {
16340   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16341     return false;
16342  
16343   if (VT.is512BitVector() &&
16344       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16345     return true;
16346
16347   bool LShift = VT.is128BitVector() || 
16348     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16349
16350   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16351     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16352   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16353 }
16354
16355 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16356 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16357 static 
16358 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16359                                       unsigned Opcode) {
16360   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16361 }
16362
16363 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16364 // natively supported by the Subtarget
16365 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16366                                     unsigned Opcode) {
16367
16368   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16369     return false;
16370
16371   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16372   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16373     return false;
16374
16375   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16376     return true;
16377
16378   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16379   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16380   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16381 }
16382
16383 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16384                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16385   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16386   SDLoc dl(Op);
16387   SDValue R = Op.getOperand(0);
16388   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16389
16390   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16391     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16392
16393   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16394   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16395     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16396       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16397
16398       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16399         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16400
16401       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16402         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16403         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16404
16405         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16406           // Make a large shift.
16407           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16408                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16409           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16410           // Zero out the rightmost bits.
16411           SmallVector<SDValue, 32> V(
16412               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16413           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16414                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16415         }
16416         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16417           // Make a large shift.
16418           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16419                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16420           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16421           // Zero out the leftmost bits.
16422           SmallVector<SDValue, 32> V(
16423               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16424           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16425                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16426         }
16427         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16428           if (ShiftAmt == 7) {
16429             // R s>> 7  ===  R s< 0
16430             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16431             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16432           }
16433
16434           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16435           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16436           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16437                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16438                                                      MVT::i8));
16439           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16440           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16441           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16442           return Res;
16443         }
16444         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16445       }
16446     }
16447   }
16448
16449   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16450   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16451       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16452       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16453       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16454     Amt = Amt.getOperand(0);
16455     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16456                      VT.getVectorNumElements();
16457     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16458     uint64_t ShiftAmt = 0;
16459     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16460       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16461       if (!C)
16462         return SDValue();
16463       // 6 == Log2(64)
16464       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16465     }
16466     // Check remaining shift amounts.
16467     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16468       uint64_t ShAmt = 0;
16469       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16470         ConstantSDNode *C =
16471           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16472         if (!C)
16473           return SDValue();
16474         // 6 == Log2(64)
16475         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16476       }
16477       if (ShAmt != ShiftAmt)
16478         return SDValue();
16479     }
16480     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16481   }
16482
16483   return SDValue();
16484 }
16485
16486 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16487                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16488   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16489   SDLoc dl(Op);
16490   SDValue R = Op.getOperand(0);
16491   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16492
16493   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16494     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16495
16496   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16497     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16498
16499   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16500     SDValue BaseShAmt;
16501     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16502
16503     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16504       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16505       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16506       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16507       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16508         BaseShAmt = SDValue();
16509     } else {
16510       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16511         Amt = Amt.getOperand(0);
16512
16513       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16514       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16515         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16516         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16517         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16518           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16519                  "Unexpected shuffle index found!");
16520           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16521         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16522            if (ConstantSDNode *C =
16523                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16524              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16525                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16526            }
16527         }
16528
16529         if (!BaseShAmt)
16530           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16531           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16532                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16533       }
16534     }
16535
16536     if (BaseShAmt.getNode()) {
16537       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16538       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16539         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16540       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16541         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16542
16543       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16544     }
16545   }
16546
16547   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16548   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16549       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16550       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16551     Amt = Amt.getOperand(0);
16552     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16553                      VT.getVectorNumElements();
16554     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16555     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16556       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16557     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16558       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16559         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16560           return SDValue();
16561     }
16562     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16563   }
16564   return SDValue();
16565 }
16566
16567 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16568                           SelectionDAG &DAG) {
16569   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16570   SDLoc dl(Op);
16571   SDValue R = Op.getOperand(0);
16572   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16573
16574   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16575   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16576
16577   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16578     return V;
16579
16580   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16581       return V;
16582
16583   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16584     return Op;
16585
16586   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16587   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16588   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16589     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16590     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16591     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16592     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16593     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16594     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16595   }
16596
16597   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16598   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16599   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16600   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16601       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16602        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16603       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16604     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16605     EVT SVT = VT.getScalarType();
16606     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16607     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16608     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16609
16610     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16611       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16612       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16613         Elts.push_back(Op);
16614         continue;
16615       }
16616
16617       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16618       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16619       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16620       if (ShAmt >= SVTBits) {
16621         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16622         continue;
16623       }
16624       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16625     }
16626     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16627     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16628   }
16629
16630   // Lower SHL with variable shift amount.
16631   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16632     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16633
16634     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16635                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16636     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16637     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16638     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16639   }
16640
16641   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16642   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16643   // Example:
16644   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16645   //
16646   // Could be rewritten as:
16647   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16648   //
16649   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16650   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16651   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16652   // insert/extract.
16653   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16654       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16655     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16656     bool CanBeSimplified;
16657     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16658     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16659     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16660     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16661                                         Amt->getOperand(2);
16662
16663     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16664     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16665     if (VT == MVT::v4i32) {
16666       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16667       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16668                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16669       if (!CanBeSimplified) {
16670         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16671         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16672                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16673         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16674         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16675       }
16676     } else {
16677       // Do similar checks for the case where the machine value type
16678       // is MVT::v8i16.
16679       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16680       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16681         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16682
16683       if (!CanBeSimplified) {
16684         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16685         CanBeSimplified = true;
16686         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16687         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16688           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16689         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16690           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16691       }
16692     }
16693
16694     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16695         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16696       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16697       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16698       SDValue Splat1 =
16699         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16700       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16701       SDValue Splat2 =
16702         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16703       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16704       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16705         CastVT = MVT::v2i64;
16706       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16707       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16708       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16709                                             BitCast1, DAG);
16710       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16711     }
16712   }
16713
16714   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16715     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16716     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, VT));
16717
16718     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, dl, VT);
16719     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16720     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16721
16722     // r = VSELECT(r, shl(r, 4), a);
16723     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16724     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16725
16726     // a += a
16727     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16728     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16729     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16730
16731     // r = VSELECT(r, shl(r, 2), a);
16732     M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16733     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16734
16735     // a += a
16736     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16737     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16738     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16739
16740     // return VSELECT(r, r+r, a);
16741     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16742                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16743     return R;
16744   }
16745
16746   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16747   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16748   // solution better.
16749   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16750     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
16751     unsigned ExtOpc =
16752         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16753     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
16754     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
16755     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16756                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
16757   }
16758
16759   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16760   if (VT.is256BitVector()) {
16761     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16762     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16763     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16764
16765     // Extract the two vectors
16766     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16767     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16768
16769     // Recreate the shift amount vectors
16770     SDValue Amt1, Amt2;
16771     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16772       // Constant shift amount
16773       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
16774       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
16775       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
16776
16777       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16778       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16779     } else {
16780       // Variable shift amount
16781       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16782       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16783     }
16784
16785     // Issue new vector shifts for the smaller types
16786     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16787     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16788
16789     // Concatenate the result back
16790     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16791   }
16792
16793   return SDValue();
16794 }
16795
16796 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16797   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16798   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16799   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
16800   // has only one use.
16801   SDNode *N = Op.getNode();
16802   SDValue LHS = N->getOperand(0);
16803   SDValue RHS = N->getOperand(1);
16804   unsigned BaseOp = 0;
16805   unsigned Cond = 0;
16806   SDLoc DL(Op);
16807   switch (Op.getOpcode()) {
16808   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
16809   case ISD::SADDO:
16810     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
16811     // set CF, so we can't do this for UADDO.
16812     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16813       if (C->isOne()) {
16814         BaseOp = X86ISD::INC;
16815         Cond = X86::COND_O;
16816         break;
16817       }
16818     BaseOp = X86ISD::ADD;
16819     Cond = X86::COND_O;
16820     break;
16821   case ISD::UADDO:
16822     BaseOp = X86ISD::ADD;
16823     Cond = X86::COND_B;
16824     break;
16825   case ISD::SSUBO:
16826     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
16827     // set CF, so we can't do this for USUBO.
16828     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16829       if (C->isOne()) {
16830         BaseOp = X86ISD::DEC;
16831         Cond = X86::COND_O;
16832         break;
16833       }
16834     BaseOp = X86ISD::SUB;
16835     Cond = X86::COND_O;
16836     break;
16837   case ISD::USUBO:
16838     BaseOp = X86ISD::SUB;
16839     Cond = X86::COND_B;
16840     break;
16841   case ISD::SMULO:
16842     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
16843     Cond = X86::COND_O;
16844     break;
16845   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
16846     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
16847       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
16848       Cond = X86::COND_O;
16849       break;
16850     }
16851     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
16852                                  MVT::i32);
16853     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
16854
16855     SDValue SetCC =
16856       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
16857                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
16858                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
16859
16860     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16861   }
16862   }
16863
16864   // Also sets EFLAGS.
16865   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
16866   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
16867
16868   SDValue SetCC =
16869     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
16870                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
16871                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
16872
16873   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16874 }
16875
16876 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
16877 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
16878 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
16879 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
16880 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
16881   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
16882
16883   if (OpWidth == 64)
16884     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
16885   else if (OpWidth == 128)
16886     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
16887   else
16888     return false;
16889 }
16890
16891 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
16892   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
16893 }
16894
16895 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
16896 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
16897 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
16898   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
16899   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
16900 }
16901
16902 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
16903 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
16904   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16905   const Type *MemType = AI->getType();
16906
16907   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
16908   // and default to library calls otherwise.
16909   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
16910     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16911                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
16912   }
16913
16914   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
16915   switch (Op) {
16916   default:
16917     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
16918   case AtomicRMWInst::Xchg:
16919   case AtomicRMWInst::Add:
16920   case AtomicRMWInst::Sub:
16921     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
16922     return AtomicRMWExpansionKind::None;
16923   case AtomicRMWInst::Or:
16924   case AtomicRMWInst::And:
16925   case AtomicRMWInst::Xor:
16926     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
16927     // prefix to a normal instruction for these operations.
16928     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16929                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
16930   case AtomicRMWInst::Nand:
16931   case AtomicRMWInst::Max:
16932   case AtomicRMWInst::Min:
16933   case AtomicRMWInst::UMax:
16934   case AtomicRMWInst::UMin:
16935     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
16936     // use a cmpxchg loop.
16937     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
16938   }
16939 }
16940
16941 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
16942   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
16943   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
16944   // supports it.
16945   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
16946 }
16947
16948 LoadInst *
16949 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
16950   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16951   const Type *MemType = AI->getType();
16952   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
16953   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
16954   // harmful as it introduces a mfence.
16955   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
16956     return nullptr;
16957
16958   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
16959   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
16960   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
16961   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
16962   // ReleaseAcquire orderings.
16963   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
16964   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
16965
16966   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
16967   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
16968   // is required:
16969   // Thread 0:
16970   //   x.store(1, relaxed);
16971   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
16972   // Thread 1:
16973   //   y.fetch_add(42, acquire);
16974   //   r2 = x.load(relaxed);
16975   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
16976   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
16977   // making the optimization clearly correct.
16978   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
16979   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
16980   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
16981   // especially clever.
16982   if (SynchScope == SingleThread)
16983     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
16984     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
16985     return nullptr;
16986
16987   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
16988     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
16989     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
16990     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
16991     // enough that we do not bother.
16992     return nullptr;
16993
16994   Function *MFence =
16995       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
16996   Builder.CreateCall(MFence, {});
16997
16998   // Finally we can emit the atomic load.
16999   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17000           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17001   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17002   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17003   AI->eraseFromParent();
17004   return Loaded;
17005 }
17006
17007 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17008                                  SelectionDAG &DAG) {
17009   SDLoc dl(Op);
17010   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17011     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17012   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17013     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17014
17015   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17016   // cross-thread fence.
17017   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17018     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17019       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17020
17021     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17022     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17023     SDValue Ops[] = {
17024       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17025       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17026       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17027       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17028       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17029       Zero,
17030       Chain
17031     };
17032     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17033     return SDValue(Res, 0);
17034   }
17035
17036   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17037   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17038 }
17039
17040 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17041                              SelectionDAG &DAG) {
17042   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17043   SDLoc DL(Op);
17044   unsigned Reg = 0;
17045   unsigned size = 0;
17046   switch(T.SimpleTy) {
17047   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17048   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17049   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17050   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17051   case MVT::i64:
17052     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17053     Reg = X86::RAX; size = 8;
17054     break;
17055   }
17056   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17057                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17058   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17059                     Op.getOperand(1),
17060                     Op.getOperand(3),
17061                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17062                     cpIn.getValue(1) };
17063   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17064   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17065   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17066                                            Ops, T, MMO);
17067
17068   SDValue cpOut =
17069     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17070   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17071                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17072   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17073                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17074                                 EFLAGS);
17075
17076   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17077   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17078   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17079   return SDValue();
17080 }
17081
17082 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17083                             SelectionDAG &DAG) {
17084   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17085   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17086
17087   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17088     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17089     if (DstVT != MVT::f64)
17090       // This conversion needs to be expanded.
17091       return SDValue();
17092
17093     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17094     SDLoc dl(Op);
17095     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17096     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17097
17098     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17099     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17100     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17101     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17102       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17103                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17104
17105     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17106     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17107
17108     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17109     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17110     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17111     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17112                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17113   }
17114
17115   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17116          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17117   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17118           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17119          "Unexpected custom BITCAST");
17120   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17121   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17122     return Op;
17123   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17124     return Op;
17125   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17126   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17127     return Op;
17128   // All other conversions need to be expanded.
17129   return SDValue();
17130 }
17131
17132 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17133                           SelectionDAG &DAG) {
17134   SDNode *Node = Op.getNode();
17135   SDLoc dl(Node);
17136
17137   Op = Op.getOperand(0);
17138   EVT VT = Op.getValueType();
17139   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17140          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
17141
17142   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17143   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17144   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
17145
17146   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17147   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17148   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17149   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
17150   //
17151   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
17152   //  v8i32 => Always profitable
17153   //
17154   // FIXME: There a couple of possible improvements:
17155   //
17156   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
17157   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17158   //
17159   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
17160          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
17161
17162   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
17163   // extra legalization.
17164   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
17165   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
17166
17167   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), dl,
17168                                   EltVT);
17169   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), dl,
17170                                   EltVT);
17171   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), dl,
17172                                   EltVT);
17173
17174   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17175   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, dl, EltVT));
17176   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
17177   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
17178   if (NeedsBitcast)
17179     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17180
17181   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
17182   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
17183   if (NeedsBitcast)
17184     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
17185
17186   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
17187   if (VT != And.getValueType())
17188     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17189   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
17190
17191   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17192   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
17193   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
17194   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, dl, EltVT));
17195   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
17196
17197   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
17198   if (NeedsBitcast) {
17199     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17200     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
17201     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
17202   }
17203
17204   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
17205   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
17206   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
17207     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
17208     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
17209   }
17210   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
17211
17212   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17213   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, dl, EltVT));
17214   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
17215   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
17216   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17217
17218   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
17219   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
17220   if (NeedsBitcast) {
17221     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17222     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
17223   }
17224   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
17225   if (VT != And.getValueType())
17226     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17227
17228   // The algorithm mentioned above uses:
17229   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
17230   //
17231   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
17232   // Haswell than using vector integer multiplication.
17233   //
17234   // For i32 elements:
17235   //    v = v + (v >> 8)
17236   //    v = v + (v >> 16)
17237   //
17238   // For i64 elements:
17239   //    v = v + (v >> 8)
17240   //    v = v + (v >> 16)
17241   //    v = v + (v >> 32)
17242   //
17243   Add = And;
17244   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
17245   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
17246     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, dl, EltVT));
17247     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
17248     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
17249     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17250     Csts.clear();
17251   }
17252
17253   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
17254   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), dl,
17255                                   EltVT);
17256   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
17257   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
17258   if (NeedsBitcast) {
17259     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17260     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
17261   }
17262   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
17263   if (VT != And.getValueType())
17264     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17265
17266   return And;
17267 }
17268
17269 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17270   SDNode *Node = Op.getNode();
17271   SDLoc dl(Node);
17272   EVT T = Node->getValueType(0);
17273   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17274                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17275   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17276                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17277                        Node->getOperand(0),
17278                        Node->getOperand(1), negOp,
17279                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17280                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17281                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17282 }
17283
17284 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17285   SDNode *Node = Op.getNode();
17286   SDLoc dl(Node);
17287   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17288
17289   // Convert seq_cst store -> xchg
17290   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17291   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17292   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17293   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17294   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17295       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17296     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17297                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17298                                  Node->getOperand(0),
17299                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17300                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17301                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17302                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17303     return Swap.getValue(1);
17304   }
17305   // Other atomic stores have a simple pattern.
17306   return Op;
17307 }
17308
17309 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17310   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17311
17312   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17313   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17314     return SDValue();
17315
17316   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17317
17318   unsigned Opc;
17319   bool ExtraOp = false;
17320   switch (Op.getOpcode()) {
17321   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17322   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17323   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17324   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17325   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17326   }
17327
17328   if (!ExtraOp)
17329     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17330                        Op.getOperand(1));
17331   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17332                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17333 }
17334
17335 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17336                             SelectionDAG &DAG) {
17337   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17338
17339   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17340   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17341   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17342   SDLoc dl(Op);
17343   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17344   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17345   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17346
17347   TargetLowering::ArgListTy Args;
17348   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17349
17350   Entry.Node = Arg;
17351   Entry.Ty = ArgTy;
17352   Entry.isSExt = false;
17353   Entry.isZExt = false;
17354   Args.push_back(Entry);
17355
17356   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17357   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17358   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17359   // the results are returned via SRet in memory.
17360   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17361   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17362   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17363
17364   Type *RetTy = isF64
17365     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17366     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17367
17368   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17369   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17370     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17371
17372   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17373
17374   if (isF64)
17375     // Returned in xmm0 and xmm1.
17376     return CallResult.first;
17377
17378   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17379   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17380                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17381   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17382                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17383   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17384   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17385 }
17386
17387 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17388                              SelectionDAG &DAG) {
17389   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17390          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17391
17392   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17393   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17394   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17395   SDLoc dl(Op);
17396
17397   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17398   // the list of return values
17399   if (N->getNumValues() == 1) {
17400     SDValue Index = N->getIndex();
17401     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17402         !Index.getValueType().is512BitVector())
17403       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17404
17405     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17406     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17407                       N->getOperand(3), Index };
17408
17409     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17410     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17411     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17412   }
17413   return Op;
17414 }
17415
17416 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17417                             SelectionDAG &DAG) {
17418   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17419          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17420
17421   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17422   EVT VT = Op.getValueType();
17423   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17424   SDLoc dl(Op);
17425
17426   SDValue Index = N->getIndex();
17427   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17428       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17429     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17430     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17431                       N->getOperand(3), Index };
17432     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17433   }
17434   return Op;
17435 }
17436
17437 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17438                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17439   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17440   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17441   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17442   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17443   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17444   // the time being.
17445   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17446
17447   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17448   if (Op->getGluedNode())
17449     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17450
17451   SDLoc OpDL(Op);
17452   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17453   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17454
17455   return NOOP;
17456 }
17457
17458 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17459                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17460   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17461   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17462   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17463   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17464   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17465   // the time being.
17466   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17467
17468   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17469   if (Op->getGluedNode())
17470     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17471
17472   SDLoc OpDL(Op);
17473   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17474   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17475
17476   return NOOP;
17477 }
17478
17479 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17480 ///
17481 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17482   switch (Op.getOpcode()) {
17483   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17484   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17485   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17486     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17487   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17488   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17489   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17490   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17491   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17492   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17493   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17494   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17495   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17496   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17497   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17498   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17499   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17500   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17501   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17502   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17503   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17504   case ISD::SHL_PARTS:
17505   case ISD::SRA_PARTS:
17506   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17507   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17508   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17509   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17510   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17511   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17512   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17513   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17514   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17515   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17516   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17517   case ISD::FABS:
17518   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17519   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17520   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17521   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17522   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17523   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17524   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17525   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17526   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17527   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17528   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17529   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17530   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17531   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17532   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17533   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17534                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17535   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17536   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17537   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17538   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17539   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17540   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17541   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17542   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17543   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17544   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17545   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17546   case ISD::UMUL_LOHI:
17547   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17548   case ISD::SRA:
17549   case ISD::SRL:
17550   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17551   case ISD::SADDO:
17552   case ISD::UADDO:
17553   case ISD::SSUBO:
17554   case ISD::USUBO:
17555   case ISD::SMULO:
17556   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17557   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17558   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17559   case ISD::ADDC:
17560   case ISD::ADDE:
17561   case ISD::SUBC:
17562   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17563   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17564   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17565   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17566   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
17567   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
17568   case ISD::GC_TRANSITION_START:
17569                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
17570   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
17571   }
17572 }
17573
17574 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17575 /// with a new node built out of custom code.
17576 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17577                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17578                                            SelectionDAG &DAG) const {
17579   SDLoc dl(N);
17580   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17581   switch (N->getOpcode()) {
17582   default:
17583     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17584   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17585   case X86ISD::FMINC:
17586   case X86ISD::FMIN:
17587   case X86ISD::FMAXC:
17588   case X86ISD::FMAX: {
17589     EVT VT = N->getValueType(0);
17590     if (VT != MVT::v2f32)
17591       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17592     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17593     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17594                               N->getOperand(0), UNDEF);
17595     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17596                               N->getOperand(1), UNDEF);
17597     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17598     return;
17599   }
17600   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17601   case ISD::ADDC:
17602   case ISD::ADDE:
17603   case ISD::SUBC:
17604   case ISD::SUBE:
17605     // We don't want to expand or promote these.
17606     return;
17607   case ISD::SDIV:
17608   case ISD::UDIV:
17609   case ISD::SREM:
17610   case ISD::UREM:
17611   case ISD::SDIVREM:
17612   case ISD::UDIVREM: {
17613     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17614     Results.push_back(V);
17615     return;
17616   }
17617   case ISD::FP_TO_SINT:
17618     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
17619     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
17620     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
17621       break;
17622     // fallthrough
17623   case ISD::FP_TO_UINT: {
17624     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17625
17626     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17627       return;
17628
17629     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17630         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17631     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17632     if (FIST.getNode()) {
17633       EVT VT = N->getValueType(0);
17634       // Return a load from the stack slot.
17635       if (StackSlot.getNode())
17636         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17637                                       MachinePointerInfo(),
17638                                       false, false, false, 0));
17639       else
17640         Results.push_back(FIST);
17641     }
17642     return;
17643   }
17644   case ISD::UINT_TO_FP: {
17645     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17646     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17647         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17648       return;
17649     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17650                                  N->getOperand(0));
17651     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
17652                                      MVT::f64);
17653     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17654     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17655                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17656     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17657     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17658     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17659     return;
17660   }
17661   case ISD::FP_ROUND: {
17662     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17663         return;
17664     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17665     Results.push_back(V);
17666     return;
17667   }
17668   case ISD::FP_EXTEND: {
17669     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
17670     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
17671     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
17672            "Do not know how to legalize this Node");
17673     return;
17674   }
17675   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17676     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17677     switch (IntNo) {
17678     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17679                                "legalize this intrinsic operation!");
17680     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17681       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17682                                      Results);
17683     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17684       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17685                                      Results);
17686     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17687       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17688     }
17689   }
17690   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17691     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17692                                    Results);
17693   }
17694   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17695     EVT T = N->getValueType(0);
17696     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17697     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17698     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17699     SDValue cpInL, cpInH;
17700     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17701                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17702     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17703                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17704     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17705                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17706                              cpInL, SDValue());
17707     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17708                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17709                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17710     SDValue swapInL, swapInH;
17711     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17712                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17713     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17714                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17715     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17716                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17717                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17718     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17719                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17720                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17721     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17722                       N->getOperand(1),
17723                       swapInH.getValue(1) };
17724     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17725     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17726     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17727                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17728     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17729     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17730                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17731                                         HalfT, Result.getValue(1));
17732     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17733                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17734                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17735     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17736
17737     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17738                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17739     SDValue Success =
17740         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17741                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17742     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17743
17744     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17745     Results.push_back(Success);
17746     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17747     return;
17748   }
17749   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17750   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17751   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17752   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17753   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17754   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17755   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17756   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17757   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17758   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17759   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17760   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17761     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17762     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17763     break;
17764   }
17765   case ISD::BITCAST: {
17766     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17767     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17768     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17769
17770     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17771         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17772       return;
17773
17774     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17775     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17776     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17777     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17778                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17779     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17780
17781     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17782       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17783       // legal vector type, just return it.
17784       Results.push_back(ToVecInt);
17785       return;
17786     }
17787
17788     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17789     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17790       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17791                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17792
17793     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17794   }
17795   }
17796 }
17797
17798 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17799   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
17800   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
17801   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17802   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17803   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17804   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17805   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17806   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17807   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17808   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17809   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17810   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17811   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17812   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17813   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17814   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17815   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17816   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17817   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17818   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17819   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17820   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17821   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17822   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17823   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17824   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17825   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17826   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17827   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
17828   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17829   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
17830   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
17831   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
17832   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
17833   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
17834   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
17835   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
17836   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
17837   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
17838   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
17839   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
17840   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
17841   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
17842   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
17843   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
17844   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
17845   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
17846   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
17847   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
17848   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
17849   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
17850   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
17851   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
17852   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
17853   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
17854   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
17855   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
17856   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
17857   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
17858   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
17859   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
17860   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
17861   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
17862   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
17863   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
17864   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
17865   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
17866   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
17867   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
17868   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
17869   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
17870   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
17871   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
17872   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
17873   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
17874   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
17875   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
17876   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
17877   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
17878   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
17879   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
17880   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
17881   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
17882   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
17883   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
17884   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
17885   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
17886   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
17887   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
17888   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
17889   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
17890   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
17891   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
17892   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
17893   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
17894   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
17895   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
17896   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
17897   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
17898   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
17899   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
17900   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
17901   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
17902   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
17903   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
17904   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
17905   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
17906   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
17907   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
17908   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
17909   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
17910   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
17911   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
17912   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
17913   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
17914   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
17915   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
17916   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
17917   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
17918   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
17919   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
17920   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
17921   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
17922   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
17923   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
17924   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
17925   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
17926   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
17927   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
17928   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
17929   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
17930   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
17931   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
17932   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
17933   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
17934   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
17935   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
17936   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
17937   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
17938   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
17939   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
17940   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
17941   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
17942   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
17943   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
17944   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
17945   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
17946   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
17947   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
17948   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
17949   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
17950   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
17951   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
17952   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
17953   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
17954   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
17955   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
17956   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
17957   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
17958   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
17959   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
17960   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
17961   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
17962   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
17963   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
17964   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
17965   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
17966   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
17967   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
17968   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
17969   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
17970   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
17971   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
17972   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
17973   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
17974   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
17975   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
17976   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
17977   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
17978   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
17979   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
17980   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
17981   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
17982   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
17983   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
17984   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
17985   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
17986   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
17987   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
17988   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
17989   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
17990   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
17991   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
17992   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
17993   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
17994   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
17995   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
17996   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
17997   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
17998   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
17999   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18000   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18001   }
18002   return nullptr;
18003 }
18004
18005 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18006 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18007 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18008                                               Type *Ty) const {
18009   // X86 supports extremely general addressing modes.
18010   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18011   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18012
18013   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18014   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18015     return false;
18016
18017   if (AM.BaseGV) {
18018     unsigned GVFlags =
18019       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18020
18021     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18022     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18023       return false;
18024
18025     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18026     // BaseReg specified.
18027     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18028       return false;
18029
18030     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18031     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18032         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18033       return false;
18034   }
18035
18036   switch (AM.Scale) {
18037   case 0:
18038   case 1:
18039   case 2:
18040   case 4:
18041   case 8:
18042     // These scales always work.
18043     break;
18044   case 3:
18045   case 5:
18046   case 9:
18047     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18048     // no basereg yet.
18049     if (AM.HasBaseReg)
18050       return false;
18051     break;
18052   default:  // Other stuff never works.
18053     return false;
18054   }
18055
18056   return true;
18057 }
18058
18059 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18060   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18061
18062   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18063   // particularly cheaper than those without.
18064   if (Bits == 8)
18065     return false;
18066
18067   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18068   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18069   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18070     return false;
18071
18072   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18073   // fully general vector.
18074   return true;
18075 }
18076
18077 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18078   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18079     return false;
18080   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18081   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18082   return NumBits1 > NumBits2;
18083 }
18084
18085 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18086   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18087     return false;
18088
18089   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18090     return false;
18091
18092   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18093
18094   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18095   // truncation all the way down to i1 is valid.
18096   return true;
18097 }
18098
18099 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18100   return isInt<32>(Imm);
18101 }
18102
18103 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18104   // Can also use sub to handle negated immediates.
18105   return isInt<32>(Imm);
18106 }
18107
18108 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18109   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18110     return false;
18111   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18112   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18113   return NumBits1 > NumBits2;
18114 }
18115
18116 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18117   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18118   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18119 }
18120
18121 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18122   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18123   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18124 }
18125
18126 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18127   EVT VT1 = Val.getValueType();
18128   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18129     return true;
18130
18131   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18132     return false;
18133
18134   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18135       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18136     return false;
18137
18138   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18139   default: break;
18140   case MVT::i8:
18141   case MVT::i16:
18142   case MVT::i32:
18143     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18144     return true;
18145   }
18146
18147   return false;
18148 }
18149
18150 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18151
18152 bool
18153 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18154   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18155     return false;
18156
18157   VT = VT.getScalarType();
18158
18159   if (!VT.isSimple())
18160     return false;
18161
18162   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18163   case MVT::f32:
18164   case MVT::f64:
18165     return true;
18166   default:
18167     break;
18168   }
18169
18170   return false;
18171 }
18172
18173 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18174   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18175   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18176 }
18177
18178 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18179 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18180 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18181 /// are assumed to be legal.
18182 bool
18183 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18184                                       EVT VT) const {
18185   if (!VT.isSimple())
18186     return false;
18187
18188   // Not for i1 vectors
18189   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18190     return false;
18191
18192   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18193   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18194     return false;
18195
18196   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18197   // handle any possible shuffle mask that results.
18198   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18199 }
18200
18201 bool
18202 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18203                                           EVT VT) const {
18204   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18205   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18206 }
18207
18208 //===----------------------------------------------------------------------===//
18209 //                           X86 Scheduler Hooks
18210 //===----------------------------------------------------------------------===//
18211
18212 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18213 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18214                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18215   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18216
18217   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18218   MachineFunction::iterator I = MBB;
18219   ++I;
18220
18221   // For the v = xbegin(), we generate
18222   //
18223   // thisMBB:
18224   //  xbegin sinkMBB
18225   //
18226   // mainMBB:
18227   //  eax = -1
18228   //
18229   // sinkMBB:
18230   //  v = eax
18231
18232   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18233   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18234   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18235   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18236   MF->insert(I, mainMBB);
18237   MF->insert(I, sinkMBB);
18238
18239   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18240   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18241                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18242   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18243
18244   // thisMBB:
18245   //  xbegin sinkMBB
18246   //  # fallthrough to mainMBB
18247   //  # abortion to sinkMBB
18248   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18249   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18250   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18251
18252   // mainMBB:
18253   //  EAX = -1
18254   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18255   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18256
18257   // sinkMBB:
18258   // EAX is live into the sinkMBB
18259   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18260   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18261           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18262     .addReg(X86::EAX);
18263
18264   MI->eraseFromParent();
18265   return sinkMBB;
18266 }
18267
18268 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18269 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18270 // in the .td file.
18271 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18272                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18273   unsigned Opc;
18274   switch (MI->getOpcode()) {
18275   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18276   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18277   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18278   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18279   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18280   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18281   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18282   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18283   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18284   }
18285
18286   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18287   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18288
18289   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18290   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18291     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18292     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18293       MIB.addOperand(Op);
18294   }
18295   if (MI->hasOneMemOperand())
18296     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18297
18298   BuildMI(*BB, MI, dl,
18299     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18300     .addReg(X86::XMM0);
18301
18302   MI->eraseFromParent();
18303   return BB;
18304 }
18305
18306 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18307 // defs in an instruction pattern
18308 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18309                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18310   unsigned Opc;
18311   switch (MI->getOpcode()) {
18312   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18313   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18314   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18315   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18316   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18317   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18318   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18319   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18320   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18321   }
18322
18323   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18324   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18325
18326   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18327   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18328     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18329     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18330       MIB.addOperand(Op);
18331   }
18332   if (MI->hasOneMemOperand())
18333     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18334
18335   BuildMI(*BB, MI, dl,
18336     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18337     .addReg(X86::ECX);
18338
18339   MI->eraseFromParent();
18340   return BB;
18341 }
18342
18343 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18344                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18345   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18346   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18347   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18348   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18349   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18350   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18351   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18352     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18353
18354   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18355   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18356     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18357   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18358     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18359
18360   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18361   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18362
18363   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18364   return BB;
18365 }
18366
18367 MachineBasicBlock *
18368 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18369                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18370   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18371
18372   // Operands to this pseudo-instruction:
18373   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18374   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18375   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18376   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18377   // 8  ) Align         : Alignment of type
18378   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18379
18380   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18381   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18382                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18383
18384   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18385   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18386   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18387   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18388   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18389   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18390   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18391   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18392   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18393
18394   // Memory Reference
18395   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18396   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18397   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18398
18399   // Machine Information
18400   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18401   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18402   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18403   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18404   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18405
18406   // struct va_list {
18407   //   i32   gp_offset
18408   //   i32   fp_offset
18409   //   i64   overflow_area (address)
18410   //   i64   reg_save_area (address)
18411   // }
18412   // sizeof(va_list) = 24
18413   // alignment(va_list) = 8
18414
18415   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18416   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18417   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18418   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18419   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18420                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18421
18422   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18423   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18424   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18425
18426   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18427   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18428   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18429   MachineBasicBlock *endMBB;
18430
18431   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18432   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18433   unsigned OffsetReg = 0;
18434
18435   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18436     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18437     // We don't need to alter control flow.
18438     OffsetDestReg = 0; // unused
18439     OverflowDestReg = DestReg;
18440
18441     offsetMBB = nullptr;
18442     overflowMBB = thisMBB;
18443     endMBB = thisMBB;
18444   } else {
18445     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18446     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18447     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18448     //
18449     //       thisMBB
18450     //         |     .
18451     //         |        .
18452     //     offsetMBB   overflowMBB
18453     //         |        .
18454     //         |     .
18455     //        endMBB
18456
18457     // Registers for the PHI in endMBB
18458     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18459     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18460
18461     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18462     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18463     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18464     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18465     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18466
18467     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18468     ++MBBIter;
18469
18470     // Insert the new basic blocks
18471     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18472     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18473     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18474
18475     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18476     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18477                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18478     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18479
18480     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18481     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18482     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18483
18484     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18485     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18486     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18487
18488     // Load the offset value into a register
18489     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18490     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18491       .addOperand(Base)
18492       .addOperand(Scale)
18493       .addOperand(Index)
18494       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18495       .addOperand(Segment)
18496       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18497
18498     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18499     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18500       .addReg(OffsetReg)
18501       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18502
18503     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18504     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18505     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18506       .addMBB(overflowMBB);
18507   }
18508
18509   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18510   if (offsetMBB) {
18511     assert(OffsetReg != 0);
18512
18513     // Read the reg_save_area address.
18514     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18515     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18516       .addOperand(Base)
18517       .addOperand(Scale)
18518       .addOperand(Index)
18519       .addDisp(Disp, 16)
18520       .addOperand(Segment)
18521       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18522
18523     // Zero-extend the offset
18524     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18525       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18526         .addImm(0)
18527         .addReg(OffsetReg)
18528         .addImm(X86::sub_32bit);
18529
18530     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18531     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18532       .addReg(OffsetReg64)
18533       .addReg(RegSaveReg);
18534
18535     // Compute the offset for the next argument
18536     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18537     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18538       .addReg(OffsetReg)
18539       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18540
18541     // Store it back into the va_list.
18542     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18543       .addOperand(Base)
18544       .addOperand(Scale)
18545       .addOperand(Index)
18546       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18547       .addOperand(Segment)
18548       .addReg(NextOffsetReg)
18549       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18550
18551     // Jump to endMBB
18552     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18553       .addMBB(endMBB);
18554   }
18555
18556   //
18557   // Emit code to use overflow area
18558   //
18559
18560   // Load the overflow_area address into a register.
18561   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18562   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18563     .addOperand(Base)
18564     .addOperand(Scale)
18565     .addOperand(Index)
18566     .addDisp(Disp, 8)
18567     .addOperand(Segment)
18568     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18569
18570   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18571   // to OverflowDestReg.
18572   if (NeedsAlign) {
18573     // Align the overflow address
18574     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18575     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18576
18577     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18578     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18579       .addReg(OverflowAddrReg)
18580       .addImm(Align-1);
18581
18582     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18583       .addReg(TmpReg)
18584       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18585   } else {
18586     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18587       .addReg(OverflowAddrReg);
18588   }
18589
18590   // Compute the next overflow address after this argument.
18591   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18592   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18593   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18594     .addReg(OverflowDestReg)
18595     .addImm(ArgSizeA8);
18596
18597   // Store the new overflow address.
18598   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18599     .addOperand(Base)
18600     .addOperand(Scale)
18601     .addOperand(Index)
18602     .addDisp(Disp, 8)
18603     .addOperand(Segment)
18604     .addReg(NextAddrReg)
18605     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18606
18607   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18608   if (offsetMBB) {
18609     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18610             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18611       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18612       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18613   }
18614
18615   // Erase the pseudo instruction
18616   MI->eraseFromParent();
18617
18618   return endMBB;
18619 }
18620
18621 MachineBasicBlock *
18622 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18623                                                  MachineInstr *MI,
18624                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18625   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18626   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18627   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18628   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18629   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18630   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18631   // expensive anyway.
18632
18633   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18634   // and one block is the final destination regardless of whether any
18635   // stores were performed.
18636   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18637   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18638   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18639   ++MBBIter;
18640   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18641   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18642   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18643   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18644
18645   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18646   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18647                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18648   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18649
18650   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18651   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18652   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18653   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18654
18655   // Now add the instructions.
18656   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18657   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18658
18659   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18660   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18661   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18662
18663   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18664     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18665     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18666     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
18667     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18668   }
18669
18670   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18671   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18672   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18673           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18674           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18675          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18676   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18677   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18678   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18679     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18680     MachineMemOperand *MMO =
18681       F->getMachineMemOperand(
18682           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18683         MachineMemOperand::MOStore,
18684         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18685     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18686       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18687       .addImm(/*Scale=*/1)
18688       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18689       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18690       .addReg(/*Segment=*/0)
18691       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18692       .addMemOperand(MMO);
18693   }
18694
18695   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18696
18697   return EndMBB;
18698 }
18699
18700 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18701 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18702 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18703 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18704 // marker value.
18705 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18706                                      MachineBasicBlock* BB,
18707                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18708   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18709   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18710   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18711     const MachineInstr& mi = *miI;
18712     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18713       return false;
18714     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18715       break; // Should have kill-flag - update below.
18716   }
18717
18718   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18719   // successor.
18720   if (miI == BB->end()) {
18721     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18722                                           sEnd = BB->succ_end();
18723          sItr != sEnd; ++sItr) {
18724       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18725       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18726         return false;
18727     }
18728   }
18729
18730   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18731   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18732   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18733   return true;
18734 }
18735
18736 MachineBasicBlock *
18737 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18738                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18739   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18740   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18741
18742   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18743   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18744   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18745   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18746   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18747   MachineFunction::iterator It = BB;
18748   ++It;
18749
18750   //  thisMBB:
18751   //  ...
18752   //   TrueVal = ...
18753   //   cmpTY ccX, r1, r2
18754   //   bCC copy1MBB
18755   //   fallthrough --> copy0MBB
18756   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18757   MachineFunction *F = BB->getParent();
18758
18759   // We also lower double CMOVs:
18760   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
18761   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
18762   // following instruction.
18763   //
18764   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
18765   // creating a few copies all around. For instance, for
18766   //
18767   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
18768   //
18769   // we would generate:
18770   //
18771   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18772   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18773   //         movaps  %xmm0, %xmm1
18774   //         jne     .LBB5_2
18775   //         xorps   %xmm1, %xmm1
18776   // .LBB5_2:
18777   //         jp      .LBB5_4
18778   //         movaps  %xmm1, %xmm0
18779   // .LBB5_4:
18780   //         retq
18781   //
18782   // because this custom-inserter would have generated:
18783   //
18784   //   A
18785   //   | \
18786   //   |  B
18787   //   | /
18788   //   C
18789   //   | \
18790   //   |  D
18791   //   | /
18792   //   E
18793   //
18794   // A: X = ...; Y = ...
18795   // B: empty
18796   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
18797   // D: empty
18798   // E: PHI [X, C], [Z, D]
18799   //
18800   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
18801   //
18802   //   A
18803   //   | \
18804   //   |  C
18805   //   | /|
18806   //   |/ |
18807   //   |  |
18808   //   |  D
18809   //   | /
18810   //   E
18811   //
18812   // A: X = ...; Y = ...
18813   // D: empty
18814   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
18815   //
18816   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
18817   //
18818   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18819   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18820   //         jne     .LBB5_4
18821   //         jp      .LBB5_4
18822   //         xorps   %xmm0, %xmm0
18823   // .LBB5_4:
18824   //         retq
18825   //
18826   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
18827   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
18828       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
18829   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
18830       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
18831       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
18832     NextCMOV = &*NextMIIt;
18833
18834   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
18835
18836   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
18837   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
18838   if (NextCMOV) {
18839     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18840     F->insert(It, jcc1MBB);
18841     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18842   }
18843
18844   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18845   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18846   F->insert(It, copy0MBB);
18847   F->insert(It, sinkMBB);
18848
18849   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
18850   // live into the sink and copy blocks.
18851   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18852
18853   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
18854   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
18855       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
18856     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18857     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18858   }
18859
18860   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18861   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
18862                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18863   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18864
18865   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
18866   if (NextCMOV) {
18867     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
18868     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
18869
18870     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
18871     // jump to the sinkMBB.
18872     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
18873     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18874   } else {
18875     BB->addSuccessor(copy0MBB);
18876   }
18877
18878   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
18879   BB->addSuccessor(sinkMBB);
18880
18881   // Create the conditional branch instruction.
18882   unsigned Opc =
18883     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
18884   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
18885
18886   if (NextCMOV) {
18887     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
18888         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
18889     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
18890   }
18891
18892   //  copy0MBB:
18893   //   %FalseValue = ...
18894   //   # fallthrough to sinkMBB
18895   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18896
18897   //  sinkMBB:
18898   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
18899   //  ...
18900   MachineInstrBuilder MIB =
18901       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18902               MI->getOperand(0).getReg())
18903           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
18904           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
18905
18906   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
18907   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
18908   if (NextCMOV) {
18909     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
18910     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
18911     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
18912             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
18913         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
18914     NextCMOV->eraseFromParent();
18915   }
18916
18917   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18918   return sinkMBB;
18919 }
18920
18921 MachineBasicBlock *
18922 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
18923                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18924   MachineFunction *MF = BB->getParent();
18925   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18926   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18927   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18928
18929   assert(MF->shouldSplitStack());
18930
18931   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
18932   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
18933
18934   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
18935   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
18936
18937   // BB:
18938   //  ... [Till the alloca]
18939   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
18940   //
18941   // bumpMBB:
18942   //  Allocate by subtracting from RSP
18943   //  Jump to continueMBB
18944   //
18945   // mallocMBB:
18946   //  Allocate by call to runtime
18947   //
18948   // continueMBB:
18949   //  ...
18950   //  [rest of original BB]
18951   //
18952
18953   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18954   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18955   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18956
18957   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18958   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
18959     getRegClassFor(getPointerTy());
18960
18961   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18962     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18963     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18964     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18965     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
18966     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
18967
18968   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
18969   ++MBBIter;
18970
18971   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
18972   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
18973   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
18974
18975   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
18976                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18977   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18978
18979   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
18980   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
18981   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
18982   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
18983     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
18984   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
18985     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
18986     .addReg(SPLimitVReg);
18987   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
18988
18989   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
18990   // stacklet has enough space.
18991   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
18992     .addReg(SPLimitVReg);
18993   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
18994     .addReg(SPLimitVReg);
18995   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
18996
18997   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
18998   const uint32_t *RegMask =
18999       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19000   if (IsLP64) {
19001     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19002       .addReg(sizeVReg);
19003     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19004       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19005       .addRegMask(RegMask)
19006       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19007       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19008   } else if (Is64Bit) {
19009     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19010       .addReg(sizeVReg);
19011     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19012       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19013       .addRegMask(RegMask)
19014       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19015       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19016   } else {
19017     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19018       .addImm(12);
19019     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19020     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19021       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19022       .addRegMask(RegMask)
19023       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19024   }
19025
19026   if (!Is64Bit)
19027     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19028       .addImm(16);
19029
19030   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19031     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19032   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19033
19034   // Set up the CFG correctly.
19035   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19036   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19037   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19038   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19039
19040   // Take care of the PHI nodes.
19041   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19042           MI->getOperand(0).getReg())
19043     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19044     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19045
19046   // Delete the original pseudo instruction.
19047   MI->eraseFromParent();
19048
19049   // And we're done.
19050   return continueMBB;
19051 }
19052
19053 MachineBasicBlock *
19054 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19055                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19056   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19057
19058   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19059
19060   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19061
19062   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19063   return BB;
19064 }
19065
19066 MachineBasicBlock *
19067 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19068                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19069   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19070   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19071   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19072   // be in the normal return register.
19073   MachineFunction *F = BB->getParent();
19074   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19075   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19076
19077   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19078   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19079
19080   // Get a register mask for the lowered call.
19081   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19082   // proper register mask.
19083   const uint32_t *RegMask =
19084       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19085   if (Subtarget->is64Bit()) {
19086     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19087                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19088     .addReg(X86::RIP)
19089     .addImm(0).addReg(0)
19090     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19091                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19092     .addReg(0);
19093     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19094     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19095     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19096   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19097     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19098                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19099     .addReg(0)
19100     .addImm(0).addReg(0)
19101     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19102                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19103     .addReg(0);
19104     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19105     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19106     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19107   } else {
19108     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19109                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19110     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19111     .addImm(0).addReg(0)
19112     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19113                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19114     .addReg(0);
19115     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19116     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19117     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19118   }
19119
19120   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19121   return BB;
19122 }
19123
19124 MachineBasicBlock *
19125 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19126                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19127   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19128   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19129   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19130   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19131
19132   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19133   MachineFunction::iterator I = MBB;
19134   ++I;
19135
19136   // Memory Reference
19137   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19138   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19139
19140   unsigned DstReg;
19141   unsigned MemOpndSlot = 0;
19142
19143   unsigned CurOp = 0;
19144
19145   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19146   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19147   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19148   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19149   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19150
19151   MemOpndSlot = CurOp;
19152
19153   MVT PVT = getPointerTy();
19154   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19155          "Invalid Pointer Size!");
19156
19157   // For v = setjmp(buf), we generate
19158   //
19159   // thisMBB:
19160   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19161   //  SjLjSetup restoreMBB
19162   //
19163   // mainMBB:
19164   //  v_main = 0
19165   //
19166   // sinkMBB:
19167   //  v = phi(main, restore)
19168   //
19169   // restoreMBB:
19170   //  if base pointer being used, load it from frame
19171   //  v_restore = 1
19172
19173   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19174   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19175   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19176   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19177   MF->insert(I, mainMBB);
19178   MF->insert(I, sinkMBB);
19179   MF->push_back(restoreMBB);
19180
19181   MachineInstrBuilder MIB;
19182
19183   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19184   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19185                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19186   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19187
19188   // thisMBB:
19189   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19190   unsigned LabelReg = 0;
19191   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19192   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19193   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19194                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19195
19196   // Prepare IP either in reg or imm.
19197   if (!UseImmLabel) {
19198     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19199     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19200     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19201     if (Subtarget->is64Bit()) {
19202       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19203               .addReg(X86::RIP)
19204               .addImm(0)
19205               .addReg(0)
19206               .addMBB(restoreMBB)
19207               .addReg(0);
19208     } else {
19209       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19210       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19211               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19212               .addImm(0)
19213               .addReg(0)
19214               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19215               .addReg(0);
19216     }
19217   } else
19218     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19219   // Store IP
19220   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19221   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19222     if (i == X86::AddrDisp)
19223       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19224     else
19225       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19226   }
19227   if (!UseImmLabel)
19228     MIB.addReg(LabelReg);
19229   else
19230     MIB.addMBB(restoreMBB);
19231   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19232   // Setup
19233   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19234           .addMBB(restoreMBB);
19235
19236   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19237   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19238   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19239   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19240
19241   // mainMBB:
19242   //  EAX = 0
19243   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19244   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19245
19246   // sinkMBB:
19247   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19248           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19249     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19250     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19251
19252   // restoreMBB:
19253   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19254     const bool Uses64BitFramePtr =
19255         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19256     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19257     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19258     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19259     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19260     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19261     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19262                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19263       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19264   }
19265   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19266   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19267   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19268
19269   MI->eraseFromParent();
19270   return sinkMBB;
19271 }
19272
19273 MachineBasicBlock *
19274 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19275                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19276   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19277   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19278   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19279   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19280
19281   // Memory Reference
19282   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19283   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19284
19285   MVT PVT = getPointerTy();
19286   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19287          "Invalid Pointer Size!");
19288
19289   const TargetRegisterClass *RC =
19290     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19291   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19292   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19293   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19294   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19295   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19296
19297   MachineInstrBuilder MIB;
19298
19299   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19300   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19301
19302   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19303   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19304
19305   // Reload FP
19306   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19307   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19308     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19309   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19310   // Reload IP
19311   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19312   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19313     if (i == X86::AddrDisp)
19314       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19315     else
19316       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19317   }
19318   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19319   // Reload SP
19320   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19321   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19322     if (i == X86::AddrDisp)
19323       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19324     else
19325       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19326   }
19327   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19328   // Jump
19329   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19330
19331   MI->eraseFromParent();
19332   return MBB;
19333 }
19334
19335 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19336 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19337 // to remove extra copies in the loop.
19338 MachineBasicBlock *
19339 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19340                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19341   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19342
19343   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19344   if (!AddendOp.isReg())
19345     return MBB;
19346
19347   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19348   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19349
19350   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19351   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19352   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19353   if (!AddendDef.isPHI())
19354     return MBB;
19355
19356   // Look for the following pattern:
19357   // loop:
19358   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19359   //   ...
19360   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19361
19362   // Replace with:
19363   //   loop:
19364   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19365   //   ...
19366   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19367
19368   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19369     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19370     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19371     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19372     if (&PHISrcInst == MI) {
19373       // Found a matching instruction.
19374       unsigned NewFMAOpc = 0;
19375       switch (MI->getOpcode()) {
19376         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19377         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19378         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19379         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19380         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19381         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19382         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19383         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19384         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19385         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19386         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19387         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19388         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19389         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19390         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19391         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19392         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19393         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19394         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19395         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19396
19397         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19398         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19399         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19400         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19401         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19402         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19403         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19404         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19405         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19406         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19407         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19408         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19409         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19410       }
19411
19412       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19413       MachineInstrBuilder MIB =
19414         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19415         .addOperand(MI->getOperand(0))
19416         .addOperand(MI->getOperand(3))
19417         .addOperand(MI->getOperand(2))
19418         .addOperand(MI->getOperand(1));
19419       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19420       MI->eraseFromParent();
19421     }
19422   }
19423
19424   return MBB;
19425 }
19426
19427 MachineBasicBlock *
19428 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19429                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19430   switch (MI->getOpcode()) {
19431   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19432   case X86::TAILJMPd64:
19433   case X86::TAILJMPr64:
19434   case X86::TAILJMPm64:
19435   case X86::TAILJMPd64_REX:
19436   case X86::TAILJMPr64_REX:
19437   case X86::TAILJMPm64_REX:
19438     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19439   case X86::TCRETURNdi64:
19440   case X86::TCRETURNri64:
19441   case X86::TCRETURNmi64:
19442     return BB;
19443   case X86::WIN_ALLOCA:
19444     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19445   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19446   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19447     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19448   case X86::TLSCall_32:
19449   case X86::TLSCall_64:
19450     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19451   case X86::CMOV_GR8:
19452   case X86::CMOV_FR32:
19453   case X86::CMOV_FR64:
19454   case X86::CMOV_V4F32:
19455   case X86::CMOV_V2F64:
19456   case X86::CMOV_V2I64:
19457   case X86::CMOV_V8F32:
19458   case X86::CMOV_V4F64:
19459   case X86::CMOV_V4I64:
19460   case X86::CMOV_V16F32:
19461   case X86::CMOV_V8F64:
19462   case X86::CMOV_V8I64:
19463   case X86::CMOV_GR16:
19464   case X86::CMOV_GR32:
19465   case X86::CMOV_RFP32:
19466   case X86::CMOV_RFP64:
19467   case X86::CMOV_RFP80:
19468   case X86::CMOV_V8I1:
19469   case X86::CMOV_V16I1:
19470   case X86::CMOV_V32I1:
19471   case X86::CMOV_V64I1:
19472     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19473
19474   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19475   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19476   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19477   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19478   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19479   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19480   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19481   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19482   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19483     MachineFunction *F = BB->getParent();
19484     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19485     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19486
19487     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19488     // mode when truncating to an integer value.
19489     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19490     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19491                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19492
19493     // Load the old value of the high byte of the control word...
19494     unsigned OldCW =
19495       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19496     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19497                       CWFrameIdx);
19498
19499     // Set the high part to be round to zero...
19500     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19501       .addImm(0xC7F);
19502
19503     // Reload the modified control word now...
19504     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19505                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19506
19507     // Restore the memory image of control word to original value
19508     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19509       .addReg(OldCW);
19510
19511     // Get the X86 opcode to use.
19512     unsigned Opc;
19513     switch (MI->getOpcode()) {
19514     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19515     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19516     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19517     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19518     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19519     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19520     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19521     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19522     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19523     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19524     }
19525
19526     X86AddressMode AM;
19527     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19528     if (Op.isReg()) {
19529       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19530       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19531     } else {
19532       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19533       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19534     }
19535     Op = MI->getOperand(1);
19536     if (Op.isImm())
19537       AM.Scale = Op.getImm();
19538     Op = MI->getOperand(2);
19539     if (Op.isImm())
19540       AM.IndexReg = Op.getImm();
19541     Op = MI->getOperand(3);
19542     if (Op.isGlobal()) {
19543       AM.GV = Op.getGlobal();
19544     } else {
19545       AM.Disp = Op.getImm();
19546     }
19547     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19548                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19549
19550     // Reload the original control word now.
19551     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19552                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19553
19554     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19555     return BB;
19556   }
19557     // String/text processing lowering.
19558   case X86::PCMPISTRM128REG:
19559   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19560   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19561   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19562   case X86::PCMPESTRM128REG:
19563   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19564   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19565   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19566     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19567            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19568     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19569
19570   // String/text processing lowering.
19571   case X86::PCMPISTRIREG:
19572   case X86::VPCMPISTRIREG:
19573   case X86::PCMPISTRIMEM:
19574   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19575   case X86::PCMPESTRIREG:
19576   case X86::VPCMPESTRIREG:
19577   case X86::PCMPESTRIMEM:
19578   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19579     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19580            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19581     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19582
19583   // Thread synchronization.
19584   case X86::MONITOR:
19585     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19586
19587   // xbegin
19588   case X86::XBEGIN:
19589     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19590
19591   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19592     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19593
19594   case X86::VAARG_64:
19595     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19596
19597   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19598   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19599     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19600
19601   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19602   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19603     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19604
19605   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19606     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19607     // this point in the process.  We diverge later.
19608     return emitPatchPoint(MI, BB);
19609
19610   case TargetOpcode::STACKMAP:
19611   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19612     return emitPatchPoint(MI, BB);
19613
19614   case X86::VFMADDPDr213r:
19615   case X86::VFMADDPSr213r:
19616   case X86::VFMADDSDr213r:
19617   case X86::VFMADDSSr213r:
19618   case X86::VFMSUBPDr213r:
19619   case X86::VFMSUBPSr213r:
19620   case X86::VFMSUBSDr213r:
19621   case X86::VFMSUBSSr213r:
19622   case X86::VFNMADDPDr213r:
19623   case X86::VFNMADDPSr213r:
19624   case X86::VFNMADDSDr213r:
19625   case X86::VFNMADDSSr213r:
19626   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19627   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19628   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19629   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19630   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
19631   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
19632   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
19633   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
19634   case X86::VFMADDPDr213rY:
19635   case X86::VFMADDPSr213rY:
19636   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19637   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19638   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19639   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19640   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19641   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19642   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
19643   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
19644   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
19645   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
19646     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19647   }
19648 }
19649
19650 //===----------------------------------------------------------------------===//
19651 //                           X86 Optimization Hooks
19652 //===----------------------------------------------------------------------===//
19653
19654 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19655                                                       APInt &KnownZero,
19656                                                       APInt &KnownOne,
19657                                                       const SelectionDAG &DAG,
19658                                                       unsigned Depth) const {
19659   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19660   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19661   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19662           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19663           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19664           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19665          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19666          " is a target node!");
19667
19668   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19669   switch (Opc) {
19670   default: break;
19671   case X86ISD::ADD:
19672   case X86ISD::SUB:
19673   case X86ISD::ADC:
19674   case X86ISD::SBB:
19675   case X86ISD::SMUL:
19676   case X86ISD::UMUL:
19677   case X86ISD::INC:
19678   case X86ISD::DEC:
19679   case X86ISD::OR:
19680   case X86ISD::XOR:
19681   case X86ISD::AND:
19682     // These nodes' second result is a boolean.
19683     if (Op.getResNo() == 0)
19684       break;
19685     // Fallthrough
19686   case X86ISD::SETCC:
19687     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19688     break;
19689   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19690     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19691     unsigned NumLoBits = 0;
19692     switch (IntId) {
19693     default: break;
19694     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19695     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19696     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19697     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19698     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19699     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19700     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19701       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19702       switch (IntId) {
19703         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19704         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19705         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19706         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19707         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19708         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19709         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19710         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19711       }
19712       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19713       break;
19714     }
19715     }
19716     break;
19717   }
19718   }
19719 }
19720
19721 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19722   SDValue Op,
19723   const SelectionDAG &,
19724   unsigned Depth) const {
19725   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19726   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19727     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19728
19729   // Fallback case.
19730   return 1;
19731 }
19732
19733 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19734 /// node is a GlobalAddress + offset.
19735 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19736                                        const GlobalValue* &GA,
19737                                        int64_t &Offset) const {
19738   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19739     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19740       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19741       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19742       return true;
19743     }
19744   }
19745   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19746 }
19747
19748 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19749 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19750 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19751 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19752   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19753   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19754
19755   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19756   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19757     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19758         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19759       return false;
19760
19761   return true;
19762 }
19763
19764 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19765 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19766 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19767 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19768   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19769   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19770
19771   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19772   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19773     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19774         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19775       return false;
19776
19777   return true;
19778 }
19779
19780 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19781 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19782                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19783                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19784   SDLoc dl(N);
19785   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19786   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19787   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19788   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19789   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19790
19791   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19792       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19793     //
19794     //                   0,0,0,...
19795     //                      |
19796     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19797     //     \      /           \           /
19798     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19799     //         \                  /
19800     //          \                /
19801     //          RESULT: V + zero extended
19802     //
19803     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19804         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19805         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19806       return SDValue();
19807
19808     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19809       return SDValue();
19810
19811     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19812     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19813     // first element of the second one.
19814     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19815       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19816           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19817         return SDValue();
19818
19819     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19820     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19821       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19822         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19823         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19824         SDValue ResNode =
19825           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19826                                   Ld->getMemoryVT(),
19827                                   Ld->getPointerInfo(),
19828                                   Ld->getAlignment(),
19829                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19830                                   false/*WriteMem*/);
19831
19832         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19833         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19834         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19835         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19836           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19837                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19838           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19839           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19840                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19841         }
19842
19843         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19844       }
19845     }
19846
19847     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
19848     // first half.
19849     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19850     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
19851     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19852   }
19853
19854   //===--------------------------------------------------------------------===//
19855   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
19856   //
19857
19858   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19859   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
19860     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
19861     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
19862     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19863   }
19864
19865   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19866   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
19867     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
19868     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
19869     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19870   }
19871
19872   return SDValue();
19873 }
19874
19875 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
19876 /// possible.
19877 ///
19878 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
19879 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
19880 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
19881 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
19882 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
19883 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
19884 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
19885                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
19886                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19887                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
19888   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
19889
19890   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
19891   // here, we're not going to remove the operand we find.
19892   SDValue Input = Op.getOperand(0);
19893   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
19894     Input = Input.getOperand(0);
19895
19896   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
19897   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
19898   SDLoc DL(Root);
19899
19900   // Just remove no-op shuffle masks.
19901   if (Mask.size() == 1) {
19902     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
19903                   /*AddTo*/ true);
19904     return true;
19905   }
19906
19907   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
19908   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
19909
19910   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
19911   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
19912   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
19913   //
19914   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
19915   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
19916   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
19917   //
19918   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
19919   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
19920     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
19921       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
19922       unsigned Shuffle;
19923       MVT ShuffleVT;
19924       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
19925       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
19926       // into even an unaligned memory load.
19927       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
19928         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
19929         ShuffleVT = MVT::v2f64;
19930       } else {
19931         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
19932         // than the UNPCK variants.
19933         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
19934         ShuffleVT = MVT::v4f32;
19935       }
19936       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19937         return false; // Nothing to do!
19938       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19939       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19940       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
19941         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19942       else
19943         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19944       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19945       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19946                     /*AddTo*/ true);
19947       return true;
19948     }
19949     if (Subtarget->hasSSE3() &&
19950         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
19951       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
19952       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
19953       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19954       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19955         return false; // Nothing to do!
19956       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19957       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19958       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19959       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19960       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19961                     /*AddTo*/ true);
19962       return true;
19963     }
19964     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
19965       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
19966       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19967       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19968       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19969         return false; // Nothing to do!
19970       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19971       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19972       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19973       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19974       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19975                     /*AddTo*/ true);
19976       return true;
19977     }
19978   }
19979
19980   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
19981   // variants as none of these have single-instruction variants that are
19982   // superior to the UNPCK formulation.
19983   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
19984       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
19985        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19986        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19987        Mask.equals(
19988            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
19989     bool Lo = Mask[0] == 0;
19990     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19991     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19992       return false; // Nothing to do!
19993     MVT ShuffleVT;
19994     switch (Mask.size()) {
19995     case 8:
19996       ShuffleVT = MVT::v8i16;
19997       break;
19998     case 16:
19999       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20000       break;
20001     default:
20002       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20003     };
20004     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20005     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20006     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20007     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20008     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20009                   /*AddTo*/ true);
20010     return true;
20011   }
20012
20013   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20014   // that we've done encoding canonicalization for them.
20015   if (Depth < 2)
20016     return false;
20017
20018   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20019   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20020   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20021   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20022   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20023     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20024     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20025     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20026     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20027       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20028         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20029         continue;
20030       }
20031       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20032                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20033                   : 255;
20034       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20035     }
20036     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20037     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Input);
20038     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20039     SDValue PSHUFBMaskOp =
20040         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20041     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20042     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20043     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20044     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20045                   /*AddTo*/ true);
20046     return true;
20047   }
20048
20049   // Failed to find any combines.
20050   return false;
20051 }
20052
20053 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20054 ///
20055 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20056 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20057 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20058 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20059 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20060 ///
20061 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20062 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20063 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20064 ///    special-purpose shuffle.
20065 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20066 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20067 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20068 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20069 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20070 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20071 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20072 ///
20073 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20074 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20075 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20076 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20077 ///
20078 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20079 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20080 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20081 /// combining in this recursive walk.
20082 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20083                                           ArrayRef<int> RootMask,
20084                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20085                                           SelectionDAG &DAG,
20086                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20087                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20088   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20089   // quadratic in nature.
20090   if (Depth > 8)
20091     return false;
20092
20093   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20094   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20095     Op = Op.getOperand(0);
20096
20097   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20098   if (!VT.isVector())
20099     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20100
20101   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20102          "Shuffles operate on vector types!");
20103   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20104          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20105
20106   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20107     return false;
20108   SmallVector<int, 16> OpMask;
20109   bool IsUnary;
20110   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20111   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20112   if (!HaveMask || !IsUnary)
20113     return false;
20114
20115   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20116          "Different mask size from vector size!");
20117   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20118            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20119           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20120            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20121           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20122          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20123   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20124   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20125   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20126           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20127          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20128
20129   SmallVector<int, 16> Mask;
20130   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20131
20132   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20133   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20134   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20135   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20136   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20137     int RootIdx = i / RootRatio;
20138     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20139       // This is a zero or undef lane, we're done.
20140       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20141       continue;
20142     }
20143
20144     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20145     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20146     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20147       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20148       // are using.
20149       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20150       continue;
20151     }
20152
20153     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20154     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20155                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20156   }
20157
20158   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20159   switch (Op.getOpcode()) {
20160     case X86ISD::PSHUFB:
20161       HasPSHUFB = true;
20162     case X86ISD::PSHUFD:
20163     case X86ISD::PSHUFHW:
20164     case X86ISD::PSHUFLW:
20165       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20166           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20167                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20168         return true;
20169       break;
20170
20171     case X86ISD::UNPCKL:
20172     case X86ISD::UNPCKH:
20173       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20174       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20175       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20176           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20177                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20178           return true;
20179       break;
20180   }
20181
20182   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20183   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20184   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20185   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20186   // performs an equivalent shuffle.
20187   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20188   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20189     Mask = std::move(WidenedMask);
20190     WidenedMask.clear();
20191   }
20192
20193   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20194                                 Subtarget);
20195 }
20196
20197 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20198 ///
20199 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20200 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20201 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20202   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20203   SmallVector<int, 4> Mask;
20204   bool IsUnary;
20205   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20206   (void)HaveMask;
20207   assert(HaveMask);
20208
20209   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20210   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20211   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20212     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20213 #ifndef NDEBUG
20214     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20215       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20216         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - LaneElts &&
20217                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20218 #endif
20219     Mask.resize(LaneElts);
20220   }
20221
20222   switch (N.getOpcode()) {
20223   case X86ISD::PSHUFD:
20224     return Mask;
20225   case X86ISD::PSHUFLW:
20226     Mask.resize(4);
20227     return Mask;
20228   case X86ISD::PSHUFHW:
20229     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20230     for (int &M : Mask)
20231       M -= 4;
20232     return Mask;
20233   default:
20234     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20235   }
20236 }
20237
20238 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20239 ///
20240 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20241 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20242 /// altering anything.
20243 static SDValue
20244 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20245                              SelectionDAG &DAG,
20246                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20247   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20248          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20249   SDLoc DL(N);
20250
20251   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20252   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20253   // this one.
20254   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20255   SDValue V = N.getOperand(0);
20256   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20257     switch (V.getOpcode()) {
20258     default:
20259       return SDValue(); // Nothing combined!
20260
20261     case ISD::BITCAST:
20262       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20263       // instructions.
20264       continue;
20265
20266     case X86ISD::PSHUFD:
20267       // Found another dword shuffle.
20268       break;
20269
20270     case X86ISD::PSHUFLW:
20271       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20272       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20273       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20274           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20275         return SDValue();
20276
20277       Chain.push_back(V);
20278       continue;
20279
20280     case X86ISD::PSHUFHW:
20281       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20282       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20283       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20284           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20285         return SDValue();
20286
20287       Chain.push_back(V);
20288       continue;
20289
20290     case X86ISD::UNPCKL:
20291     case X86ISD::UNPCKH:
20292       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20293       // shuffle into a preceding word shuffle.
20294       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20295           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20296         return SDValue();
20297
20298       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20299       unsigned CombineOp =
20300           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20301       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20302           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20303         return SDValue();
20304       Chain.push_back(V);
20305       V = V.getOperand(0);
20306       do {
20307         switch (V.getOpcode()) {
20308         default:
20309           return SDValue(); // Nothing to combine.
20310
20311         case X86ISD::PSHUFLW:
20312         case X86ISD::PSHUFHW:
20313           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20314             break;
20315
20316           Chain.push_back(V);
20317
20318           // Fallthrough!
20319         case ISD::BITCAST:
20320           V = V.getOperand(0);
20321           continue;
20322         }
20323         break;
20324       } while (V.hasOneUse());
20325       break;
20326     }
20327     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20328     break;
20329   }
20330
20331   if (!V.hasOneUse())
20332     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20333     return SDValue();
20334
20335   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20336   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20337   for (int &M : Mask)
20338     M = VMask[M];
20339   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20340                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20341
20342   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20343   while (!Chain.empty()) {
20344     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20345
20346     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20347       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20348
20349     switch (W.getOpcode()) {
20350     default:
20351       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20352
20353     case X86ISD::UNPCKL:
20354     case X86ISD::UNPCKH:
20355       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20356       break;
20357
20358     case X86ISD::PSHUFD:
20359     case X86ISD::PSHUFLW:
20360     case X86ISD::PSHUFHW:
20361       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20362       break;
20363     }
20364   }
20365   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20366     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20367
20368   // Return the new chain to replace N.
20369   return V;
20370 }
20371
20372 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20373 ///
20374 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20375 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20376 /// pair of dwords.
20377 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20378                                         SelectionDAG &DAG,
20379                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20380   assert(
20381       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20382       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20383   SDLoc DL(N);
20384   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20385
20386   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20387   SDValue V = N.getOperand(0);
20388   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20389     switch (V.getOpcode()) {
20390     default:
20391       return false; // Nothing combined!
20392
20393     case ISD::BITCAST:
20394       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20395       // instructions.
20396       continue;
20397
20398     case X86ISD::PSHUFLW:
20399     case X86ISD::PSHUFHW:
20400       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20401         break;
20402
20403       // Other-half shuffles are no-ops.
20404       continue;
20405     }
20406     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20407     break;
20408   }
20409
20410   if (!V.hasOneUse())
20411     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20412     return false;
20413
20414   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20415   // a preceding shuffle.
20416   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20417
20418   // Record the old value.
20419   SDValue Old = V;
20420
20421   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20422   // the pshufd instructions encountered).
20423   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20424   for (int &M : Mask)
20425     M = VMask[M];
20426   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20427                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20428
20429   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20430   // combine to the new one.
20431   if (Old != V)
20432     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20433     // so that we re-evaluate the chain here.
20434     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20435
20436   return true;
20437 }
20438
20439 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20440 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20441                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20442                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20443   SDLoc DL(N);
20444   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20445   SmallVector<int, 4> Mask;
20446
20447   switch (N.getOpcode()) {
20448   case X86ISD::PSHUFD:
20449   case X86ISD::PSHUFLW:
20450   case X86ISD::PSHUFHW:
20451     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20452     assert(Mask.size() == 4);
20453     break;
20454   default:
20455     return SDValue();
20456   }
20457
20458   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20459   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20460     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20461
20462   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20463   SDValue V = N.getOperand(0);
20464   switch (N.getOpcode()) {
20465   default:
20466     break;
20467   case X86ISD::PSHUFLW:
20468   case X86ISD::PSHUFHW:
20469     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20470
20471     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20472       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20473
20474     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20475     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20476     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20477     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20478       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20479       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20480       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20481       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20482       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20483       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, DVT, V);
20484       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20485       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20486                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20487       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20488       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
20489     }
20490
20491     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20492     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20493     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20494     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20495         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20496          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20497         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20498         V.hasOneUse()) {
20499       SDValue D = V.getOperand(0);
20500       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20501         D = D.getOperand(0);
20502       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20503         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20504         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20505         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20506         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20507         int WordMask[8];
20508         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20509           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20510           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20511         }
20512         // Map the word mask through the DWord mask.
20513         int MappedMask[8];
20514         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20515           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20516         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20517             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20518           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20519           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, D.getOperand(0));
20520           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20521           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20522                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20523                              DL, VT, V, V);
20524         }
20525       }
20526     }
20527
20528     break;
20529
20530   case X86ISD::PSHUFD:
20531     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20532       return NewN;
20533
20534     break;
20535   }
20536
20537   return SDValue();
20538 }
20539
20540 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20541 ///
20542 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20543 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20544 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20545 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20546 /// they're unused.
20547 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20548   SDLoc DL(N);
20549   EVT VT = N->getValueType(0);
20550
20551   // We only handle target-independent shuffles.
20552   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20553   // extraction tool to support more.
20554   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20555     return SDValue();
20556
20557   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20558   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20559   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20560   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20561
20562   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20563   // be the ADD node.
20564   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20565   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20566     return SDValue();
20567
20568   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20569   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20570     return SDValue();
20571
20572   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20573   // commute the FADD operands.
20574   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20575   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20576       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20577     return SDValue();
20578
20579   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20580   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20581   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20582         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20583         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20584     return SDValue();
20585
20586   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20587   // when these change.
20588   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20589           VT == MVT::v4f64) &&
20590          "Unknown vector type encountered!");
20591
20592   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20593 }
20594
20595 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20596 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20597                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20598                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20599   SDLoc dl(N);
20600   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20601   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20602   EVT VT = N->getValueType(0);
20603
20604   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20605   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20606   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20607     return SDValue();
20608
20609   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20610   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20611   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20612     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20613       return AddSub;
20614
20615   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20616   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20617       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20618     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20619
20620   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20621   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20622   //
20623   // This code performs the following transformation:
20624   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20625   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20626   //
20627   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20628   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20629   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20630   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20631   // less optimal sequence of dag nodes.
20632   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20633       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20634       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20635     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20636     EVT SVT = BC0.getValueType();
20637     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20638     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20639
20640     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20641         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20642         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20643       bool CanFold = false;
20644       switch (Opcode) {
20645       default : break;
20646       case ISD::ADD :
20647       case ISD::FADD :
20648       case ISD::SUB :
20649       case ISD::FSUB :
20650       case ISD::MUL :
20651       case ISD::FMUL :
20652         CanFold = true;
20653       }
20654
20655       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20656       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20657       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20658         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20659       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20660         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20661
20662       if (CanFold) {
20663         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20664         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20665         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20666         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20667       }
20668     }
20669   }
20670
20671   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20672   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20673   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20674   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20675   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20676     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20677
20678   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20679   if (LD.getNode())
20680     return LD;
20681
20682   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20683     SDValue Shuffle =
20684         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20685     if (Shuffle.getNode())
20686       return Shuffle;
20687
20688     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20689     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20690     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20691     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20692     // a particular chain.
20693     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20694     NonceMask.push_back(0);
20695     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20696                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20697                                       DCI, Subtarget))
20698       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20699   }
20700
20701   return SDValue();
20702 }
20703
20704 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20705 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20706 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20707 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
20708 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20709                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20710   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20711     return SDValue();
20712
20713   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20714   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20715
20716   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20717     return SDValue();
20718
20719   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
20720
20721   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20722     // Don't duplicate a load with other uses.
20723     if (!InVec.hasOneUse())
20724       return SDValue();
20725     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20726     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
20727       return SDValue();
20728     InVec = InVec.getOperand(0);
20729   }
20730
20731   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
20732
20733   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20734     return SDValue();
20735
20736   // Don't duplicate a load with other uses.
20737   if (!InVec.hasOneUse())
20738     return SDValue();
20739
20740   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20741   bool UnaryShuffle;
20742   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
20743                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
20744     return SDValue();
20745
20746   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20747   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
20748   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20749   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20750   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20751                                          : InVec.getOperand(1);
20752
20753   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20754   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
20755                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20756
20757   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20758     // Don't duplicate a load with other uses.
20759     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20760       return SDValue();
20761
20762     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20763     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20764   }
20765
20766   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20767     return SDValue();
20768
20769   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20770
20771   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20772     return SDValue();
20773
20774   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20775   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20776   // alignment is valid.
20777   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20778   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20779   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20780       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20781
20782   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20783     return SDValue();
20784
20785   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20786   // can finish the job
20787   SDLoc dl(N);
20788
20789   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20790   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
20791                                    : InVec.getOperand(1);
20792   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
20793                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20794                                  &ShuffleMask[0]);
20795   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
20796   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20797                      EltNo);
20798 }
20799
20800 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
20801 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
20802 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
20803 /// store-load conversions.
20804 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20805   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
20806       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20807       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
20808     return SDValue();
20809
20810   SDValue V = N->getOperand(0);
20811   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
20812   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
20813     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
20814                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
20815
20816   return SDValue();
20817 }
20818
20819 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20820 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20821 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
20822 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
20823 /// use 64-bit extracts and shifts.
20824 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20825                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20826   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20827   if (NewOp.getNode())
20828     return NewOp;
20829
20830   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20831
20832   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
20833   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
20834       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
20835       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
20836
20837     // The bitcast source is a direct mmx result.
20838     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
20839     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
20840       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20841                          N->getValueType(0),
20842                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
20843
20844     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
20845     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
20846     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
20847         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
20848         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
20849         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
20850         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
20851       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20852                          N->getValueType(0),
20853                          MMXSrcOp.getOperand(0));
20854   }
20855
20856   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20857   // gets to be more expensive.
20858   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20859     return SDValue();
20860
20861   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20862   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20863   // used.
20864   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20865   unsigned ExtractedElements = 0;
20866   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20867        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20868     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20869       return SDValue();
20870
20871     SDNode *Extract = *UI;
20872     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20873       return SDValue();
20874
20875     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20876       return SDValue();
20877     if (!Extract->hasOneUse())
20878       return SDValue();
20879     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20880         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20881       return SDValue();
20882     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20883       return SDValue();
20884
20885     // Record which element was extracted.
20886     ExtractedElements |=
20887       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
20888
20889     Uses.push_back(Extract);
20890   }
20891
20892   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
20893   if (ExtractedElements != 15)
20894     return SDValue();
20895
20896   // Ok, we've now decided to do the transformation.
20897   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
20898   // otherwise bounce the vector off the cache.
20899   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20900   SDValue Vals[4];
20901   SDLoc dl(InputVector);
20902
20903   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
20904     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
20905     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
20906     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20907       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
20908     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20909       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
20910
20911     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
20912       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
20913     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
20914     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20915       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
20916     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
20917     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20918       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
20919   } else {
20920     // Store the value to a temporary stack slot.
20921     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
20922     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
20923       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
20924
20925     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
20926     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
20927
20928     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
20929     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
20930       uint64_t Offset = EltSize * i;
20931       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
20932
20933       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
20934                                        StackPtr, OffsetVal);
20935
20936       // Load the scalar.
20937       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
20938                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
20939                             false, false, false, 0);
20940
20941     }
20942   }
20943
20944   // Replace the extracts
20945   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
20946     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
20947     SDNode *Extract = *UI;
20948
20949     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
20950     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
20951     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
20952   }
20953
20954   // The replacement was made in place; don't return anything.
20955   return SDValue();
20956 }
20957
20958 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
20959 static std::pair<unsigned, bool>
20960 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
20961                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
20962   if (!VT.isVector())
20963     return std::make_pair(0, false);
20964
20965   bool NeedSplit = false;
20966   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20967   default: return std::make_pair(0, false);
20968   case MVT::v4i64:
20969   case MVT::v2i64:
20970     if (!Subtarget->hasVLX())
20971       return std::make_pair(0, false);
20972     break;
20973   case MVT::v64i8:
20974   case MVT::v32i16:
20975     if (!Subtarget->hasBWI())
20976       return std::make_pair(0, false);
20977     break;
20978   case MVT::v16i32:
20979   case MVT::v8i64:
20980     if (!Subtarget->hasAVX512())
20981       return std::make_pair(0, false);
20982     break;
20983   case MVT::v32i8:
20984   case MVT::v16i16:
20985   case MVT::v8i32:
20986     if (!Subtarget->hasAVX2())
20987       NeedSplit = true;
20988     if (!Subtarget->hasAVX())
20989       return std::make_pair(0, false);
20990     break;
20991   case MVT::v16i8:
20992   case MVT::v8i16:
20993   case MVT::v4i32:
20994     if (!Subtarget->hasSSE2())
20995       return std::make_pair(0, false);
20996   }
20997
20998   // SSE2 has only a small subset of the operations.
20999   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21000                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21001   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21002                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21003
21004   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21005
21006   unsigned Opc = 0;
21007   // Check for x CC y ? x : y.
21008   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21009       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21010     switch (CC) {
21011     default: break;
21012     case ISD::SETULT:
21013     case ISD::SETULE:
21014       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21015     case ISD::SETUGT:
21016     case ISD::SETUGE:
21017       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21018     case ISD::SETLT:
21019     case ISD::SETLE:
21020       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21021     case ISD::SETGT:
21022     case ISD::SETGE:
21023       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21024     }
21025   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21026   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21027              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21028     switch (CC) {
21029     default: break;
21030     case ISD::SETULT:
21031     case ISD::SETULE:
21032       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21033     case ISD::SETUGT:
21034     case ISD::SETUGE:
21035       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21036     case ISD::SETLT:
21037     case ISD::SETLE:
21038       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21039     case ISD::SETGT:
21040     case ISD::SETGE:
21041       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21042     }
21043   }
21044
21045   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21046 }
21047
21048 static SDValue
21049 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21050                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21051   SDLoc dl(N);
21052   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21053   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21054   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21055
21056   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21057     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21058     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21059       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21060   }
21061
21062   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21063     return SDValue();
21064
21065   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21066   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21067   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21068       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21069     return SDValue();
21070
21071   unsigned MaskValue = 0;
21072   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21073     return SDValue();
21074
21075   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21076   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21077   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21078   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21079     // Be sure we emit undef where we can.
21080     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21081       ShuffleMask[i] = -1;
21082     else
21083       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21084   }
21085
21086   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21087   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21088     return SDValue();
21089   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21090 }
21091
21092 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21093 /// nodes.
21094 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21095                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21096                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21097   SDLoc DL(N);
21098   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21099   // Get the LHS/RHS of the select.
21100   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21101   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21102   EVT VT = LHS.getValueType();
21103   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21104
21105   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21106   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21107   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21108   // ignored in unsafe-math mode).
21109   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21110   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21111       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21112       (Subtarget->hasSSE2() ||
21113        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21114     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21115
21116     unsigned Opcode = 0;
21117     // Check for x CC y ? x : y.
21118     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21119         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21120       switch (CC) {
21121       default: break;
21122       case ISD::SETULT:
21123         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21124         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21125         // and negative zero incorrectly.
21126         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21127           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21128               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21129             break;
21130           std::swap(LHS, RHS);
21131         }
21132         Opcode = X86ISD::FMIN;
21133         break;
21134       case ISD::SETOLE:
21135         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21136         // and negative zero incorrectly.
21137         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21138             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21139           break;
21140         Opcode = X86ISD::FMIN;
21141         break;
21142       case ISD::SETULE:
21143         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21144         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21145         std::swap(LHS, RHS);
21146       case ISD::SETOLT:
21147       case ISD::SETLT:
21148       case ISD::SETLE:
21149         Opcode = X86ISD::FMIN;
21150         break;
21151
21152       case ISD::SETOGE:
21153         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21154         // and negative zero incorrectly.
21155         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21156             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21157           break;
21158         Opcode = X86ISD::FMAX;
21159         break;
21160       case ISD::SETUGT:
21161         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21162         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21163         // and negative zero incorrectly.
21164         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21165           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21166               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21167             break;
21168           std::swap(LHS, RHS);
21169         }
21170         Opcode = X86ISD::FMAX;
21171         break;
21172       case ISD::SETUGE:
21173         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21174         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21175         std::swap(LHS, RHS);
21176       case ISD::SETOGT:
21177       case ISD::SETGT:
21178       case ISD::SETGE:
21179         Opcode = X86ISD::FMAX;
21180         break;
21181       }
21182     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21183     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21184                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21185       switch (CC) {
21186       default: break;
21187       case ISD::SETOGE:
21188         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21189         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21190         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21191         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21192             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21193           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21194             break;
21195           std::swap(LHS, RHS);
21196         }
21197         Opcode = X86ISD::FMIN;
21198         break;
21199       case ISD::SETUGT:
21200         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21201         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21202             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21203           break;
21204         Opcode = X86ISD::FMIN;
21205         break;
21206       case ISD::SETUGE:
21207         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21208         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21209         std::swap(LHS, RHS);
21210       case ISD::SETOGT:
21211       case ISD::SETGT:
21212       case ISD::SETGE:
21213         Opcode = X86ISD::FMIN;
21214         break;
21215
21216       case ISD::SETULT:
21217         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21218         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21219           break;
21220         Opcode = X86ISD::FMAX;
21221         break;
21222       case ISD::SETOLE:
21223         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21224         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21225         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21226         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21227             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21228           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21229             break;
21230           std::swap(LHS, RHS);
21231         }
21232         Opcode = X86ISD::FMAX;
21233         break;
21234       case ISD::SETULE:
21235         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21236         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21237         std::swap(LHS, RHS);
21238       case ISD::SETOLT:
21239       case ISD::SETLT:
21240       case ISD::SETLE:
21241         Opcode = X86ISD::FMAX;
21242         break;
21243       }
21244     }
21245
21246     if (Opcode)
21247       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21248   }
21249
21250   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21251   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21252       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21253     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21254     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21255     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21256     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21257     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21258     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21259     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21260         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21261          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21262         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21263       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21264       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21265       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21266     }
21267   }
21268   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21269   // optimizations.
21270   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21271     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21272       // Don't do this for crazy integer types.
21273       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21274         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21275         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21276         bool NeedsCondInvert = false;
21277
21278         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21279             // Efficiently invertible.
21280             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21281              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21282               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21283           NeedsCondInvert = true;
21284           std::swap(TrueC, FalseC);
21285         }
21286
21287         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21288         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21289             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21290           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21291             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21292                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21293
21294           // Zero extend the condition if needed.
21295           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21296
21297           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21298           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21299                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21300         }
21301
21302         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21303         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21304           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21305             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21306                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21307
21308           // Zero extend the condition if needed.
21309           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21310                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21311           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21312                              SDValue(FalseC, 0));
21313         }
21314
21315         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21316         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21317         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21318           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21319           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21320
21321           bool isFastMultiplier = false;
21322           if (Diff < 10) {
21323             switch ((unsigned char)Diff) {
21324               default: break;
21325               case 1:  // result = add base, cond
21326               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21327               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21328               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21329               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21330               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21331               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21332                 isFastMultiplier = true;
21333                 break;
21334             }
21335           }
21336
21337           if (isFastMultiplier) {
21338             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21339             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21340               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21341                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21342
21343             // Zero extend the condition if needed.
21344             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21345                                Cond);
21346             // Scale the condition by the difference.
21347             if (Diff != 1)
21348               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21349                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21350                                                  Cond.getValueType()));
21351
21352             // Add the base if non-zero.
21353             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21354               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21355                                  SDValue(FalseC, 0));
21356             return Cond;
21357           }
21358         }
21359       }
21360   }
21361
21362   // Canonicalize max and min:
21363   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21364   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21365   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21366   // the need for an extra compare
21367   // against zero. e.g.
21368   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21369   // subl   %esi, %edi
21370   // testl  %edi, %edi
21371   // movl   $0, %eax
21372   // cmovgl %edi, %eax
21373   // =>
21374   // xorl   %eax, %eax
21375   // subl   %esi, $edi
21376   // cmovsl %eax, %edi
21377   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21378       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21379       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21380     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21381     switch (CC) {
21382     default: break;
21383     case ISD::SETLT:
21384     case ISD::SETGT: {
21385       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21386       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21387                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21388       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21389     }
21390     }
21391   }
21392
21393   // Early exit check
21394   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21395     return SDValue();
21396
21397   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21398   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21399       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21400       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21401        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21402     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21403
21404     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21405     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21406     SDValue Other;
21407     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21408       Other = RHS;
21409       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21410     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21411       Other = LHS;
21412     }
21413
21414     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21415         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21416       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21417       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21418
21419       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21420       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21421       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21422       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21423           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21424         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21425
21426       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21427         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21428           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21429             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21430               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21431               // canonicalization.
21432               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21433               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21434                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21435                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21436                 return DAG.getNode(
21437                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21438                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21439
21440           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21441           // canonicalized into a xor.
21442           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21443           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21444           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21445           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21446               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21447               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21448             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21449             // don't rely on particular values of undef lanes.
21450             return DAG.getNode(
21451                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21452                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21453         }
21454     }
21455   }
21456
21457   // Try to match a min/max vector operation.
21458   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21459     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21460     unsigned Opc = ret.first;
21461     bool NeedSplit = ret.second;
21462
21463     if (Opc && NeedSplit) {
21464       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21465       // Extract the LHS vectors
21466       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21467       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21468
21469       // Extract the RHS vectors
21470       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21471       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21472
21473       // Create min/max for each subvector
21474       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21475       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21476
21477       // Merge the result
21478       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21479     } else if (Opc)
21480       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21481   }
21482
21483   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21484   // operand type
21485   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21486     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21487            "vector select expects a vector selector!");
21488
21489     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21490     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21491
21492     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21493     // is not all 0s.
21494     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21495         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21496         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21497         // Check if SETCC has already been promoted
21498         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21499       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21500       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21501
21502       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21503         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21504         ISD::CondCode NewCC =
21505           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21506                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21507         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21508         std::swap(LHS, RHS);
21509         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21510         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21511       }
21512     }
21513
21514     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21515       SDValue Ret;
21516
21517       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21518         Ret = Cond;
21519       else if (TValIsAllOnes)
21520         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21521                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21522       else if (FValIsAllZeros)
21523         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21524                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21525
21526       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21527     }
21528   }
21529
21530   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21531   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21532   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21533   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21534   // 256-bit vectors), during legalization:
21535   //
21536   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21537   //
21538   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21539   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21540   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21541   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21542        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21543       !DCI.isBeforeLegalize()) {
21544     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21545     if (Shuffle.getNode())
21546       return Shuffle;
21547   }
21548
21549   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21550   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21551   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21552   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21553   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21554       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21555       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21556     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21557
21558     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21559     if (BitWidth == 1)
21560       return SDValue();
21561
21562     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21563     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21564     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21565     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21566     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21567     // blend could be custom lowered.
21568     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21569     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21570     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21571     // lowered.
21572     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21573       return SDValue();
21574     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21575     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21576     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21577     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21578       return SDValue();
21579     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21580     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21581       return SDValue();
21582     // Byte blends are only available in AVX2
21583     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21584         !Subtarget->hasAVX2())
21585       return SDValue();
21586
21587     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21588     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21589
21590     APInt KnownZero, KnownOne;
21591     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21592                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21593     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21594         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21595                                  TLO)) {
21596       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
21597       // will affect all users of Cond.
21598       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
21599       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
21600       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
21601       // for the vector boolean values.
21602       if (Cond != TLO.Old) {
21603         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21604         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
21605         // set properly.
21606         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21607              I != E; ++I)
21608           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21609             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21610             return SDValue();
21611
21612         // Update all the users of the condition, before committing the change,
21613         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
21614         // boolean value will not be triggered.
21615         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21616              I != E; ++I)
21617           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21618               SDValue(*I, 0),
21619               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
21620                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
21621         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21622         return SDValue();
21623       }
21624       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
21625       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
21626       // users their own way.
21627       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21628           SDValue(N, 0),
21629           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
21630                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
21631       return SDValue();
21632     }
21633   }
21634
21635   return SDValue();
21636 }
21637
21638 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21639 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21640 // code.
21641 //
21642 // Simplify the following patterns:
21643 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21644 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21645 // to (Op EFLAGS Cond)
21646 //
21647 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21648 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21649 // to (Op EFLAGS !Cond)
21650 //
21651 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21652 //
21653 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21654   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21655   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21656       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21657       return SDValue();
21658
21659   // Quit if not used as a boolean value.
21660   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21661     return SDValue();
21662
21663   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21664   // an SetCC or extended from it.
21665   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21666   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21667
21668   SDValue SetCC;
21669   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21670   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21671   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21672
21673   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21674     SetCC = Op2;
21675   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21676     SetCC = Op1;
21677   else // Quit if all operands are not constants.
21678     return SDValue();
21679
21680   if (C->getZExtValue() == 1) {
21681     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21682     checkAgainstTrue = true;
21683   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21684     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21685     return SDValue();
21686
21687   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21688   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21689   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21690          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21691          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21692     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21693       int OpIdx = -1;
21694       ConstantSDNode *CS;
21695       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21696           CS->getZExtValue() == 1)
21697         OpIdx = 1;
21698       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21699           CS->getZExtValue() == 1)
21700         OpIdx = 0;
21701       if (OpIdx == -1)
21702         break;
21703       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21704       truncatedToBoolWithAnd = true;
21705     } else
21706       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21707   }
21708
21709   switch (SetCC.getOpcode()) {
21710   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21711     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21712     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21713     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21714     // truncated to i1 using 'and'.
21715     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21716       break;
21717     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21718            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21719     // FALL THROUGH
21720   case X86ISD::SETCC:
21721     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21722     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21723     if (needOppositeCond)
21724       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21725     return SetCC.getOperand(1);
21726   case X86ISD::CMOV: {
21727     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21728     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21729     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21730     // Quit if true value is not a constant.
21731     if (!TVal)
21732       return SDValue();
21733     // Quit if false value is not a constant.
21734     if (!FVal) {
21735       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21736       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21737       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21738           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21739         Op = Op.getOperand(0);
21740       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21741       // found.
21742       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21743            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21744         return SDValue();
21745     }
21746     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21747     bool FValIsFalse = true;
21748     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21749       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21750         return SDValue();
21751       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21752       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21753       FValIsFalse = false;
21754     }
21755     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21756     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21757       return SDValue();
21758     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21759       return SDValue();
21760     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21761     if (needOppositeCond)
21762       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21763     return SetCC.getOperand(3);
21764   }
21765   }
21766
21767   return SDValue();
21768 }
21769
21770 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
21771 /// Match:
21772 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
21773 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
21774 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
21775                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
21776                                            bool &isAnd) {
21777   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
21778     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
21779     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
21780       return false;
21781
21782     Cond = Cond->getOperand(0);
21783   }
21784
21785   isAnd = false;
21786
21787   SDValue SetCC0, SetCC1;
21788   switch (Cond->getOpcode()) {
21789   default: return false;
21790   case ISD::AND:
21791   case X86ISD::AND:
21792     isAnd = true;
21793     // fallthru
21794   case ISD::OR:
21795   case X86ISD::OR:
21796     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
21797     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
21798     break;
21799   };
21800
21801   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
21802   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21803       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21804       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
21805     return false;
21806
21807   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
21808   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
21809   Flags = SetCC0->getOperand(1);
21810   return true;
21811 }
21812
21813 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21814 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21815                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21816                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21817   SDLoc DL(N);
21818
21819   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21820   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21821     return SDValue();
21822
21823   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21824   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21825   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21826   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21827
21828   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21829     switch (Cond.getOpcode()) {
21830     default: break;
21831     case X86ISD::BSR:
21832     case X86ISD::BSF:
21833       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21834       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21835         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21836     }
21837   }
21838
21839   SDValue Flags;
21840
21841   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21842   if (Flags.getNode() &&
21843       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21844       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21845     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21846                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
21847     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21848   }
21849
21850   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21851   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21852   // operands.
21853   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21854     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21855       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21856       // larger than FalseC (the false value).
21857       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21858         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21859         std::swap(TrueC, FalseC);
21860         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21861       }
21862
21863       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21864       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21865       // shift amount.
21866       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21867         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21868                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21869
21870         // Zero extend the condition if needed.
21871         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21872
21873         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21874         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21875                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21876         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21877           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21878         return Cond;
21879       }
21880
21881       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21882       // for any integer data type, including i8/i16.
21883       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21884         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21885                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21886
21887         // Zero extend the condition if needed.
21888         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21889                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21890         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21891                            SDValue(FalseC, 0));
21892
21893         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21894           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21895         return Cond;
21896       }
21897
21898       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21899       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21900       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21901         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21902         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21903
21904         bool isFastMultiplier = false;
21905         if (Diff < 10) {
21906           switch ((unsigned char)Diff) {
21907           default: break;
21908           case 1:  // result = add base, cond
21909           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21910           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21911           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21912           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21913           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21914           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21915             isFastMultiplier = true;
21916             break;
21917           }
21918         }
21919
21920         if (isFastMultiplier) {
21921           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21922           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21923                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
21924           // Zero extend the condition if needed.
21925           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21926                              Cond);
21927           // Scale the condition by the difference.
21928           if (Diff != 1)
21929             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21930                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
21931
21932           // Add the base if non-zero.
21933           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21934             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21935                                SDValue(FalseC, 0));
21936           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21937             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21938           return Cond;
21939         }
21940       }
21941     }
21942   }
21943
21944   // Handle these cases:
21945   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
21946   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
21947   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
21948   // of CMOV and CMP.
21949   //
21950   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
21951   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
21952   // only one instruction.
21953   //
21954   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
21955   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
21956   //  postponed as late as possible.
21957   //
21958   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
21959     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
21960     // late as possible.
21961
21962     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
21963     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
21964         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
21965         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
21966
21967       if (CC == X86::COND_NE &&
21968           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21969         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21970         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21971       }
21972
21973       if (CC == X86::COND_E &&
21974           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21975         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
21976                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
21977         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
21978       }
21979     }
21980   }
21981
21982   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
21983   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
21984   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
21985   //
21986   // This combine lets us generate:
21987   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
21988   //   cmovcc2 (same)
21989   // instead of:
21990   //   setcc1
21991   //   setcc2
21992   //   and/or
21993   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
21994   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
21995   // mispredicts.
21996   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
21997   // throughput and reduces register pressure.
21998   //
21999   if (CC == X86::COND_NE) {
22000     SDValue Flags;
22001     X86::CondCode CC0, CC1;
22002     bool isAndSetCC;
22003     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22004       if (isAndSetCC) {
22005         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22006         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22007         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22008       }
22009
22010       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22011         Flags};
22012       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22013       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22014       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22015       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22016       return CMOV;
22017     }
22018   }
22019
22020   return SDValue();
22021 }
22022
22023 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22024                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22025   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22026   switch (IntNo) {
22027   default: return SDValue();
22028   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22029   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22030     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22031     if (!Subtarget->hasAVX2())
22032       return SDValue();
22033     // FALL-THROUGH
22034   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22035   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22036     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22037     if (!Subtarget->hasAVX())
22038       return SDValue();
22039     // FALL-THROUGH
22040   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22041   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22042   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22043     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22044     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22045     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22046
22047     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22048     if (!Subtarget->hasSSE41())
22049       return SDValue();
22050
22051     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22052     if (Op0 == Op1)
22053       return Op0;
22054     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22055     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22056       return Op0;
22057     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22058     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22059       return Op1;
22060
22061     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22062     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22063       if (C->isNullValue())
22064         return Op0;
22065       if (C->isAllOnesValue())
22066         return Op1;
22067     }
22068
22069     return SDValue();
22070   }
22071
22072   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22073   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22074   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22075   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22076   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22077   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22078   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22079   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22080   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22081     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22082     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22083     EVT VT = Op0.getValueType();
22084     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22085
22086     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22087       Op1 = Op1.getOperand(0);
22088
22089     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22090       return SDValue();
22091
22092     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22093     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22094
22095     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22096     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22097     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22098
22099     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22100     // count is bigger than or equal to the element size.
22101     if (ShAmt >= SVTBits)
22102       return SDValue();
22103
22104     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22105     // into the first operand.
22106     if (ShAmt == 0)
22107       return Op0;
22108
22109     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22110     // shift dag node.
22111     SDLoc DL(N);
22112     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22113     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22114   }
22115   }
22116 }
22117
22118 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22119 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22120 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22121 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22122                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22123   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22124     return SDValue();
22125
22126   EVT VT = N->getValueType(0);
22127   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22128     return SDValue();
22129
22130   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22131   if (!C)
22132     return SDValue();
22133   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22134   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22135     return SDValue();
22136
22137   uint64_t MulAmt1 = 0;
22138   uint64_t MulAmt2 = 0;
22139   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22140     MulAmt1 = 9;
22141     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22142   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22143     MulAmt1 = 5;
22144     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22145   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22146     MulAmt1 = 3;
22147     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22148   }
22149   if (MulAmt2 &&
22150       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22151     SDLoc DL(N);
22152
22153     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22154         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22155       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22156       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22157       // is an add.
22158       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22159
22160     SDValue NewMul;
22161     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22162       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22163                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22164     else
22165       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22166                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22167
22168     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22169       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22170                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22171     else
22172       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22173                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22174
22175     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22176     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22177   }
22178   return SDValue();
22179 }
22180
22181 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22182   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22183   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22184   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22185   EVT VT = N0.getValueType();
22186
22187   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22188   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22189   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22190       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22191       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22192     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22193     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22194         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22195           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22196          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22197       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22198       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22199       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22200       if (Mask != 0) {
22201         SDLoc DL(N);
22202         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22203                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22204       }
22205     }
22206   }
22207
22208   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22209   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22210   // shl.
22211   // (shl V, 1) -> add V,V
22212   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22213     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22214       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22215       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22216       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22217       // of two values.
22218       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22219         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22220     }
22221
22222   return SDValue();
22223 }
22224
22225 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22226 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22227 /// to the vector element size in bits.
22228 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22229                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22230   EVT VT = N->getValueType(0);
22231
22232   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22233       (!Subtarget->hasInt256() ||
22234        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22235     return SDValue();
22236
22237   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22238   SDLoc DL(N);
22239   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22240     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22241       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22242       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22243
22244       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22245       // if the shift amount is bigger than or equal to
22246       // the element size. The constant shift amount will be
22247       // encoded as a 8-bit immediate.
22248       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22249         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22250     }
22251
22252   return SDValue();
22253 }
22254
22255 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22256 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22257                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22258                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22259   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22260     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22261     if (V.getNode()) return V;
22262   }
22263
22264   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22265     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22266     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22267     if (V.getNode()) return V;
22268   }
22269
22270   return SDValue();
22271 }
22272
22273 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22274 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22275 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22276 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22277                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22278                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22279   unsigned opcode;
22280
22281   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22282   // we're requiring SSE2 for both.
22283   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22284     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22285     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22286     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22287     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22288     SDLoc DL(N);
22289
22290     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22291     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22292       return SDValue();
22293
22294     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22295     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22296     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22297
22298     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22299       bool ExpectingFlags = false;
22300       // Check for any users that want flags:
22301       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22302            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22303         switch (UI->getOpcode()) {
22304         default:
22305         case ISD::BR_CC:
22306         case ISD::BRCOND:
22307         case ISD::SELECT:
22308           ExpectingFlags = true;
22309           break;
22310         case ISD::CopyToReg:
22311         case ISD::SIGN_EXTEND:
22312         case ISD::ZERO_EXTEND:
22313         case ISD::ANY_EXTEND:
22314           break;
22315         }
22316
22317       if (!ExpectingFlags) {
22318         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22319         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22320
22321         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22322           X86::CondCode tmp = cc0;
22323           cc0 = cc1;
22324           cc1 = tmp;
22325         }
22326
22327         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22328             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22329           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22330           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22331           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22332           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22333             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22334                                          CMP01,
22335                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22336             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22337               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22338                                  FSetCC);
22339             return FSetCC;
22340           }
22341           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22342                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22343                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22344                                                               MVT::i8));
22345
22346           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22347           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22348
22349           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22350             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22351             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22352             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22353             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22354             // and work with those going forward.
22355             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22356                                            OnesOrZeroesF);
22357             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22358                                            Vector64);
22359             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22360                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22361             IntVT = MVT::i32;
22362           }
22363
22364           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT,
22365                                               OnesOrZeroesF);
22366           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22367                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22368           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22369                                               ANDed);
22370           return OneBitOfTruth;
22371         }
22372       }
22373     }
22374   }
22375   return SDValue();
22376 }
22377
22378 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22379 /// so it can be folded inside ANDNP.
22380 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22381   EVT VT = N->getValueType(0);
22382
22383   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22384   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22385     return true;
22386
22387   // Look through a bit convert.
22388   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22389     N = N->getOperand(0).getNode();
22390
22391   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22392   // allones vector
22393   if (VT.is256BitVector() &&
22394       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22395     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22396     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22397
22398     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22399         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22400         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22401         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22402       return true;
22403   }
22404
22405   return false;
22406 }
22407
22408 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22409 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22410 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22411 // some of the transition sequences.
22412 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22413                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22414                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22415   EVT VT = N->getValueType(0);
22416   if (!VT.is256BitVector())
22417     return SDValue();
22418
22419   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22420           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22421           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22422
22423   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22424   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22425   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22426     return SDValue();
22427
22428   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22429       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22430       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22431     return SDValue();
22432
22433   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22434   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22435   SDLoc DL(Narrow);
22436
22437   // The Left side has to be a trunc.
22438   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22439     return SDValue();
22440
22441   // The type of the truncated inputs.
22442   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22443   if (WideVT != VT)
22444     return SDValue();
22445
22446   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22447   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22448   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22449   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22450     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22451   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22452     return SDValue();
22453
22454   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22455
22456   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22457     return SDValue();
22458
22459   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22460   N0 = N0->getOperand(0);
22461   if (RHSConstSplat) {
22462     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22463                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22464     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22465     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22466   } else if (RHSTrunc) {
22467     N1 = N1->getOperand(0);
22468   }
22469
22470   // Generate the wide operation.
22471   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22472   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22473   switch (Opcode) {
22474   case ISD::ANY_EXTEND:
22475     return Op;
22476   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22477     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22478     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22479     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22480     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22481                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22482   }
22483   case ISD::SIGN_EXTEND:
22484     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22485                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22486   default:
22487     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22488   }
22489 }
22490
22491 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22492                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22493                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22494   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22495   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22496   SDLoc DL(N);
22497
22498   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22499   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22500   // an and with a mask.
22501   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22502   // plus a bitcast, removing the and.
22503   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22504       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22505     return SDValue();
22506
22507   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22508   // is the number of bits in the source type.
22509   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22510     N1 = N1.getOperand(0);
22511   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22512     return SDValue();
22513   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22514
22515   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22516   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22517
22518   // We expect a single-source shuffle
22519   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22520     return SDValue();
22521
22522   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22523
22524   APInt SplatValue, SplatUndef;
22525   unsigned SplatBitSize;
22526   bool HasAnyUndefs;
22527   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22528                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22529     return SDValue();
22530
22531   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22532   // Make sure the splat matches the mask we expect
22533   if (SplatBitSize > ResSize ||
22534       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22535     return SDValue();
22536
22537   // Make sure the input and output size make sense
22538   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22539     return SDValue();
22540
22541   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22542   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22543   // the source and dest type.
22544   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22545   bool IsZext = true;
22546   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22547     if (i % ZextRatio) {
22548       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22549         // Expected undef
22550         IsZext = false;
22551         break;
22552       }
22553     } else {
22554       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22555         // Expected element number
22556         IsZext = false;
22557         break;
22558       }
22559     }
22560   }
22561
22562   if (!IsZext)
22563     return SDValue();
22564
22565   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22566   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22567   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22568   SmallVector<int, 8> Mask;
22569   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22570   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22571     if (i % ZextRatio)
22572       Mask.push_back(NumElems);
22573     else
22574       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22575
22576   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22577     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
22578   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N0.getValueType(), NewShuffle);
22579 }
22580
22581 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22582                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22583                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22584   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22585     return SDValue();
22586
22587   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22588     return Zext;
22589
22590   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22591     return R;
22592
22593   EVT VT = N->getValueType(0);
22594   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22595   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22596   SDLoc DL(N);
22597
22598   // Create BEXTR instructions
22599   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22600   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22601     // Check for BEXTR.
22602     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22603         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22604       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22605       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22606       if (MaskNode && ShiftNode) {
22607         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22608         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22609         if (isMask_64(Mask)) {
22610           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
22611           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22612             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22613                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
22614                                                VT));
22615         }
22616       }
22617     } // BEXTR
22618
22619     return SDValue();
22620   }
22621
22622   // Want to form ANDNP nodes:
22623   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22624   //    to form PBLEND/PSIGN.
22625   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22626   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22627     return SDValue();
22628
22629   // Check LHS for vnot
22630   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22631       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22632       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22633     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22634
22635   // Check RHS for vnot
22636   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22637       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22638       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22639     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22640
22641   return SDValue();
22642 }
22643
22644 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22645                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22646                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22647   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22648     return SDValue();
22649
22650   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22651   if (R.getNode())
22652     return R;
22653
22654   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22655   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22656   EVT VT = N->getValueType(0);
22657
22658   // look for psign/blend
22659   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22660     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22661         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22662       return SDValue();
22663
22664     // Canonicalize pandn to RHS
22665     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22666       std::swap(N0, N1);
22667     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22668     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22669       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22670       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22671       SDValue Y;
22672       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22673         Y = N0.getOperand(1);
22674       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22675         Y = N0.getOperand(0);
22676
22677       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22678       if (!Y.getNode())
22679         return SDValue();
22680
22681       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22682       // Look through mask bitcast.
22683       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22684         Mask = Mask.getOperand(0);
22685       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22686         X = X.getOperand(0);
22687       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22688         Y = Y.getOperand(0);
22689
22690       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22691
22692       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22693       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22694       // there is no psrai.b
22695       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22696       unsigned SraAmt = ~0;
22697       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22698         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22699           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22700             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22701       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22702         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22703         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22704       }
22705       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22706         return SDValue();
22707
22708       SDLoc DL(N);
22709
22710       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22711       // we can form a psignb/w/d.
22712       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22713       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22714           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22715           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22716         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22717                "Unsupported VT for PSIGN");
22718         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22719         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22720       }
22721       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22722       if (!Subtarget->hasSSE41())
22723         return SDValue();
22724
22725       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22726
22727       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22728       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22729       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22730       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22731       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22732     }
22733   }
22734
22735   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22736     return SDValue();
22737
22738   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22739   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22740   bool OptForSize =
22741       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
22742
22743   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22744   // platforms they have higher latency than the equivalent
22745   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22746   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22747   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22748   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22749     return SDValue();
22750
22751   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22752     std::swap(N0, N1);
22753   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22754     return SDValue();
22755   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22756     return SDValue();
22757
22758   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22759   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22760     return SDValue();
22761   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22762   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22763     return SDValue();
22764   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22765     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22766   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22767     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22768
22769   SDLoc DL(N);
22770   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22771   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22772   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22773   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22774     Opc = X86ISD::SHRD;
22775     std::swap(Op0, Op1);
22776     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22777   }
22778
22779   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22780   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22781     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22782     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22783       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22784       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22785         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22786       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22787         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22788                            Op0, Op1,
22789                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22790                                        MVT::i8, ShAmt0));
22791     }
22792   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22793     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22794     if (ShAmt0C &&
22795         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22796       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22797                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22798                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22799                                        MVT::i8, ShAmt0));
22800   }
22801
22802   return SDValue();
22803 }
22804
22805 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22806 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22807   EVT VT = N->getValueType(0);
22808
22809   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22810   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22811   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22812     return SDValue();
22813
22814   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22815   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22816   SDLoc DL(N);
22817
22818   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22819   // and change it to SUB and CMOV.
22820   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22821       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22822       N0.getOperand(1) == N1 &&
22823       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22824       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22825     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22826       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22827         // Generate SUB & CMOV.
22828         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22829                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
22830
22831         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22832                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
22833                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22834         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22835       }
22836   return SDValue();
22837 }
22838
22839 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22840 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22841                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22842                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22843   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22844     return SDValue();
22845
22846   if (Subtarget->hasCMov()) {
22847     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22848     if (RV.getNode())
22849       return RV;
22850   }
22851
22852   return SDValue();
22853 }
22854
22855 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22856 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22857                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22858                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22859   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22860   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22861   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22862   SDLoc dl(Ld);
22863   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22864
22865   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
22866   // into two 16-byte operations.
22867   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22868   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22869   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22870   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
22871       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22872     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22873     if (NumElems < 2)
22874       return SDValue();
22875
22876     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22877     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
22878
22879     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22880                                   NumElems/2);
22881     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22882                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22883                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22884                                 Alignment);
22885     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22886     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22887                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22888                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22889                                 std::min(16U, Alignment));
22890     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22891                              Load1.getValue(1),
22892                              Load2.getValue(1));
22893
22894     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22895     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22896     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22897     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22898   }
22899
22900   return SDValue();
22901 }
22902
22903 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
22904 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22905                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22906                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22907   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
22908   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
22909     return SDValue();
22910
22911   EVT VT = Mld->getValueType(0);
22912   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22913   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
22914   SDLoc dl(Mld);
22915
22916   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
22917   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22918   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22919   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22920   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22921     "Unexpected size for extending masked load");
22922
22923   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
22924   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
22925
22926   // Create a type on which we perform the shuffle
22927   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22928           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22929   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22930
22931   // Convert Src0 value
22932   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
22933   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
22934     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22935     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22936       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22937
22938     // Can't shuffle using an illegal type.
22939     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
22940             && "WideVecVT should be legal");
22941     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
22942                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
22943   }
22944   // Prepare the new mask
22945   SDValue NewMask;
22946   SDValue Mask = Mld->getMask();
22947   if (Mask.getValueType() == VT) {
22948     // Mask and original value have the same type
22949     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
22950     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22951     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22952       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22953     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
22954       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
22955     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
22956                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
22957                                    &ShuffleVec[0]);
22958   }
22959   else {
22960     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
22961     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
22962     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
22963     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
22964                                      WidenNumElts);
22965
22966     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
22967     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
22968     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
22969     Ops[0] = Mask;
22970     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
22971       Ops[i] = ZeroVal;
22972
22973     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
22974   }
22975
22976   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
22977                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
22978                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
22979                                      ISD::NON_EXTLOAD);
22980   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
22981   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
22982
22983 }
22984 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
22985 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22986                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22987   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
22988   if (!Mst->isTruncatingStore())
22989     return SDValue();
22990
22991   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
22992   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22993   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
22994   SDLoc dl(Mst);
22995
22996   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22997   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22998   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22999
23000   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23001   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23002     "Unexpected size for truncating masked store");
23003   // We are going to use the original vector elt for storing.
23004   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23005   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23006           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23007
23008   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23009   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23010
23011   // Create a type on which we perform the shuffle
23012   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23013           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23014
23015   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23016
23017   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
23018   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23019   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23020     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23021
23022   // Can't shuffle using an illegal type.
23023   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23024           && "WideVecVT should be legal");
23025
23026   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23027                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23028                                         &ShuffleVec[0]);
23029
23030   SDValue NewMask;
23031   SDValue Mask = Mst->getMask();
23032   if (Mask.getValueType() == VT) {
23033     // Mask and original value have the same type
23034     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23035     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23036       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23037     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23038       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23039     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23040                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23041                                    &ShuffleVec[0]);
23042   }
23043   else {
23044     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23045     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23046     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23047     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23048                                      WidenNumElts);
23049
23050     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23051     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23052     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23053     Ops[0] = Mask;
23054     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23055       Ops[i] = ZeroVal;
23056
23057     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23058   }
23059
23060   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23061                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23062 }
23063 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23064 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23065                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23066   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23067   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23068   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23069   SDLoc dl(St);
23070   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23071   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23072
23073   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23074   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23075   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23076   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23077   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23078       StVT == VT && !IsAligned) {
23079     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23080     if (NumElems < 2)
23081       return SDValue();
23082
23083     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23084     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23085
23086     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23087     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23088     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23089
23090     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23091                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23092                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23093     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23094                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23095                                 St->isNonTemporal(),
23096                                 std::min(16U, Alignment));
23097     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23098   }
23099
23100   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23101   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23102   // in fewer chunks.
23103   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23104     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23105     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23106     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23107     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23108     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23109
23110     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23111     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23112     // We are going to use the original vector elt for storing.
23113     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23114     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23115
23116     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23117
23118     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23119
23120     // Create a type on which we perform the shuffle
23121     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23122             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23123
23124     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23125
23126     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23127     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23128     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23129       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23130
23131     // Can't shuffle using an illegal type.
23132     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23133       return SDValue();
23134
23135     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23136                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23137                                          &ShuffleVec[0]);
23138     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23139     // register. We now need to save it to mem.
23140
23141     // Find the largest store unit
23142     MVT StoreType = MVT::i8;
23143     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23144       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23145         StoreType = Tp;
23146     }
23147
23148     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23149     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23150         (64 <= NumElems * ToSz))
23151       StoreType = MVT::f64;
23152
23153     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23154     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23155             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23156     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23157     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23158     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23159     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23160                                         TLI.getPointerTy());
23161     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23162
23163     // Perform one or more big stores into memory.
23164     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23165       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23166                                    StoreType, ShuffWide,
23167                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23168       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23169                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23170                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23171       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23172       Chains.push_back(Ch);
23173     }
23174
23175     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23176   }
23177
23178   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23179   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23180   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23181   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23182
23183   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23184   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23185     return SDValue();
23186
23187   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23188   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23189   bool F64IsLegal =
23190       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23191   if ((VT.isVector() ||
23192        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23193       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23194       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23195       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23196     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23197     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23198     int TokenFactorIndex = -1;
23199     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23200     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23201     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23202     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23203     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23204     if (ChainVal == LdVal)
23205       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23206     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23207              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23208       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23209         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23210           TokenFactorIndex = i;
23211           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23212         } else
23213           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23214       }
23215     }
23216
23217     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23218       return SDValue();
23219
23220     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23221     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23222     // uses of the loaded value.
23223     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23224       return SDValue();
23225
23226     SDLoc LdDL(Ld);
23227     SDLoc StDL(N);
23228     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23229     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23230     // pair instead.
23231     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23232       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23233       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23234                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23235                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23236                                   Ld->getAlignment());
23237       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23238       if (TokenFactorIndex != -1) {
23239         Ops.push_back(NewChain);
23240         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23241       }
23242       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23243                           St->getPointerInfo(),
23244                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23245                           St->getAlignment());
23246     }
23247
23248     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23249     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23250     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23251                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23252
23253     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23254                                Ld->getPointerInfo(),
23255                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23256                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23257     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23258                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23259                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23260                                Ld->isInvariant(),
23261                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23262
23263     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23264     if (TokenFactorIndex != -1) {
23265       Ops.push_back(LoLd);
23266       Ops.push_back(HiLd);
23267       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23268     }
23269
23270     LoAddr = St->getBasePtr();
23271     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23272                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23273
23274     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23275                                 St->getPointerInfo(),
23276                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23277                                 St->getAlignment());
23278     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23279                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23280                                 St->isVolatile(),
23281                                 St->isNonTemporal(),
23282                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23283     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23284   }
23285
23286   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23287   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23288   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23289   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23290   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23291   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23292   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23293       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23294     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23295     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23296     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23297     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23298     SDValue BitCast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, ExtOp0);
23299     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23300                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23301     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23302                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23303                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23304   }
23305
23306   return SDValue();
23307 }
23308
23309 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23310 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23311 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23312 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23313 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23314 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23315 /// and
23316 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23317 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23318 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23319 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23320 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23321 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23322 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23323 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23324 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23325   // Look for the following pattern: if
23326   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23327   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23328   // and
23329   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23330   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23331   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23332   // which is A horizontal-op B.
23333
23334   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23335   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23336       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23337     return false;
23338
23339   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23340
23341   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23342          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23343
23344   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23345   // operate independently on 128-bit lanes.
23346   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23347   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23348   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23349   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23350          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23351   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23352
23353   // View LHS in the form
23354   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23355   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23356   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23357   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23358   // type VT.
23359   SDValue A, B;
23360   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23361   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23362     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23363       A = LHS.getOperand(0);
23364     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23365       B = LHS.getOperand(1);
23366     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23367     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23368   } else {
23369     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23370       A = LHS;
23371     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23372       LMask[i] = i;
23373   }
23374
23375   // Likewise, view RHS in the form
23376   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23377   SDValue C, D;
23378   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23379   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23380     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23381       C = RHS.getOperand(0);
23382     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23383       D = RHS.getOperand(1);
23384     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23385     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23386   } else {
23387     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23388       C = RHS;
23389     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23390       RMask[i] = i;
23391   }
23392
23393   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23394   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23395     return false;
23396
23397   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23398   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23399     return false;
23400
23401   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23402   // rewriting the mask).
23403   if (A != C)
23404     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23405
23406   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23407   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23408   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23409   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23410   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23411     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23412       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23413
23414       // Ignore any UNDEF components.
23415       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23416           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23417           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23418         continue;
23419
23420       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23421       // not a horizontal operation.
23422       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23423       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23424       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23425           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23426         return false;
23427     }
23428   }
23429
23430   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23431   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23432   return true;
23433 }
23434
23435 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23436 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23437                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23438   EVT VT = N->getValueType(0);
23439   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23440   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23441
23442   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23443   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23444        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23445       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23446     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23447   return SDValue();
23448 }
23449
23450 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23451 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23452                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23453   EVT VT = N->getValueType(0);
23454   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23455   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23456
23457   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23458   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23459        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23460       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23461     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23462   return SDValue();
23463 }
23464
23465 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23466 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23467   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23468
23469   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23470   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23471     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23472       return N->getOperand(1);
23473
23474   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23475   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23476     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23477       return N->getOperand(0);
23478   return SDValue();
23479 }
23480
23481 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23482 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23483   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23484
23485   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23486   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23487     return SDValue();
23488
23489   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23490   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23491   unsigned NewOp = 0;
23492   switch (N->getOpcode()) {
23493     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23494     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23495     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23496   }
23497
23498   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23499                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23500 }
23501
23502 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23503 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23504   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23505   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23506     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23507       return N->getOperand(0);
23508
23509   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23510   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23511     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23512       return N->getOperand(1);
23513
23514   return SDValue();
23515 }
23516
23517 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23518 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23519   // FANDN(0.0, x) -> x
23520   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23521     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23522       return N->getOperand(1);
23523
23524   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23525   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23526     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23527       return N->getOperand(1);
23528
23529   return SDValue();
23530 }
23531
23532 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23533                                 SelectionDAG &DAG,
23534                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23535   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23536   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23537   if (Op1.hasOneUse()) {
23538     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23539     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23540     APInt KnownZero, KnownOne;
23541     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23542                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23543     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23544     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23545         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23546       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23547   }
23548   return SDValue();
23549 }
23550
23551 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23552   SDValue Op = N->getOperand(0);
23553   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23554     Op = Op.getOperand(0);
23555   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23556   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23557       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23558       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23559     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23560   }
23561   return SDValue();
23562 }
23563
23564 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23565                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23566   EVT VT = N->getValueType(0);
23567   if (!VT.isVector())
23568     return SDValue();
23569
23570   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23571   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23572   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23573   SDLoc dl(N);
23574
23575   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23576   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23577   // operation on a vector with 64-bit elements.
23578   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23579   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23580   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23581       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23582     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23583
23584     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23585     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23586     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23587       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23588         return SDValue();
23589
23590     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23591         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23592                                   N00, N1);
23593       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23594     }
23595   }
23596   return SDValue();
23597 }
23598
23599 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23600                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23601                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23602   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23603   EVT VT = N->getValueType(0);
23604
23605   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
23606   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
23607   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
23608   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23609   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
23610       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
23611     SDLoc dl(N);
23612     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23613     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
23614                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23615     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23616     return R.getValue(1);
23617   }
23618
23619   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23620     return SDValue();
23621
23622   if (!Subtarget->hasFp256())
23623     return SDValue();
23624
23625   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23626     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23627     if (R.getNode())
23628       return R;
23629   }
23630
23631   return SDValue();
23632 }
23633
23634 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23635                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23636   SDLoc dl(N);
23637   EVT VT = N->getValueType(0);
23638
23639   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23640   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23641     return SDValue();
23642
23643   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23644   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23645       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23646     return SDValue();
23647
23648   SDValue A = N->getOperand(0);
23649   SDValue B = N->getOperand(1);
23650   SDValue C = N->getOperand(2);
23651
23652   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23653   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23654   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23655
23656   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23657   bool NegMul = (NegA != NegB);
23658   if (NegA)
23659     A = A.getOperand(0);
23660   if (NegB)
23661     B = B.getOperand(0);
23662   if (NegC)
23663     C = C.getOperand(0);
23664
23665   unsigned Opcode;
23666   if (!NegMul)
23667     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23668   else
23669     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23670
23671   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23672 }
23673
23674 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23675                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23676                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23677   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23678   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23679   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23680   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23681   SDLoc dl(N);
23682   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23683   EVT VT = N->getValueType(0);
23684
23685   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23686       N0.hasOneUse() &&
23687       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23688     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23689     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23690       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23691       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23692         return SDValue();
23693       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23694                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23695                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23696                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23697     }
23698   }
23699
23700   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23701       N0.hasOneUse() &&
23702       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23703     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23704     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23705       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23706                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23707                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23708                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23709     }
23710   }
23711   if (VT.is256BitVector()) {
23712     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23713     if (R.getNode())
23714       return R;
23715   }
23716
23717   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
23718   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
23719   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
23720   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23721   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
23722       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
23723       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
23724     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23725     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
23726                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23727     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23728     return R.getValue(1);
23729   }
23730
23731   return SDValue();
23732 }
23733
23734 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23735 //          x != -y --> x+y != 0
23736 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23737                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23738   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23739   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23740   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23741   EVT VT = N->getValueType(0);
23742   SDLoc DL(N);
23743
23744   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23745     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23746       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23747         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
23748                                    LHS.getOperand(1));
23749         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23750                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23751       }
23752   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23753     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23754       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23755         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
23756                                    RHS.getOperand(1));
23757         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23758                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23759       }
23760
23761   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
23762       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
23763     bool IsSEXT0 =
23764         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23765         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23766     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23767
23768     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
23769       // Swap the operands and update the condition code.
23770       std::swap(LHS, RHS);
23771       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
23772
23773       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23774                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23775       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23776     }
23777
23778     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23779       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
23780              "Uexpected operand type");
23781       if (CC == ISD::SETGT)
23782         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
23783       if (CC == ISD::SETLE)
23784         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
23785       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
23786         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23787
23788       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
23789              "Unexpected condition code!");
23790       return LHS.getOperand(0);
23791     }
23792   }
23793
23794   return SDValue();
23795 }
23796
23797 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
23798                                          SelectionDAG &DAG) {
23799   SDLoc dl(Load);
23800   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
23801   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
23802   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
23803   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
23804       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
23805       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
23806                       Addr.getSimpleValueType()));
23807
23808   SDValue NewLoad =
23809       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
23810                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
23811                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
23812   return NewLoad;
23813 }
23814
23815 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23816                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23817   SDLoc dl(N);
23818   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23819   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23820          "X86insertps is only defined for v4x32");
23821
23822   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23823   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23824     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23825     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23826     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
23827     // countS and just gets an f32 from that address.
23828     unsigned DestIndex =
23829         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23830
23831     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23832
23833     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23834     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23835     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23836     // means we don't need to explicitly set them to 0.
23837     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23838                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23839   }
23840   return SDValue();
23841 }
23842
23843 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23844   SDValue V0 = N->getOperand(0);
23845   SDValue V1 = N->getOperand(1);
23846   SDLoc DL(N);
23847   EVT VT = N->getValueType(0);
23848
23849   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
23850   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
23851   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
23852   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
23853   // if it would help register allocation.
23854
23855   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
23856   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
23857   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
23858
23859   if (VT == MVT::v2f64)
23860     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
23861       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
23862         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
23863         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
23864       }
23865
23866   return SDValue();
23867 }
23868
23869 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23870 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23871 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23872 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23873                                MVT VT) {
23874   if (VT == MVT::i8)
23875     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23876                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23877                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23878                                    EFLAGS),
23879                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
23880   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23881   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23882                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23883                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
23884                                  EFLAGS));
23885 }
23886
23887 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23888 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23889                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23890                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23891   SDLoc DL(N);
23892   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23893   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23894
23895   if (CC == X86::COND_A) {
23896     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23897     // materializing "setb reg".
23898     //
23899     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23900     // cannot take an immediate as its first operand.
23901     //
23902     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23903         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23904         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23905       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23906                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23907                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23908       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23909       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23910     }
23911   }
23912
23913   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23914   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23915   // cases.
23916   if (CC == X86::COND_B)
23917     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23918
23919   SDValue Flags;
23920
23921   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23922   if (Flags.getNode()) {
23923     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23924     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23925   }
23926
23927   return SDValue();
23928 }
23929
23930 // Optimize branch condition evaluation.
23931 //
23932 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23933                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23934                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23935   SDLoc DL(N);
23936   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23937   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23938   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23939   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23940
23941   SDValue Flags;
23942
23943   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23944   if (Flags.getNode()) {
23945     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
23946     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23947                        Flags);
23948   }
23949
23950   return SDValue();
23951 }
23952
23953 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23954                                                          SelectionDAG &DAG) {
23955   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23956   // optimize away operation when it's from a constant.
23957   //
23958   // The general transformation is:
23959   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23960   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23961   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23962
23963   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23964   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23965   // aren't the same.
23966   EVT VT = N->getValueType(0);
23967   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23968       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23969       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23970     return SDValue();
23971
23972   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23973   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23974   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23975   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23976   if (BuildVectorSDNode *BV =
23977           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23978     // Bail out if the vector isn't a constant.
23979     if (!BV->isConstant())
23980       return SDValue();
23981
23982     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23983     SDLoc DL(N);
23984     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23985     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23986     // DAG.
23987     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23988     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23989     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23990     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23991                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23992     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23993     return Res;
23994   }
23995
23996   return SDValue();
23997 }
23998
23999 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24000                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24001   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24002   // conditionally from a constant. Vectors only.
24003   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24004   if (Res != SDValue())
24005     return Res;
24006
24007   // Now move on to more general possibilities.
24008   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24009   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24010
24011   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24012   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24013     SDLoc dl(N);
24014     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24015     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24016     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24017   }
24018
24019   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24020   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24021   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24022     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24023     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24024
24025     // This transformation is not supported if the result type is f16
24026     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24027       return SDValue();
24028
24029     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24030         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24031         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24032       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24033           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24034       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24035       return FILDChain;
24036     }
24037   }
24038   return SDValue();
24039 }
24040
24041 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24042 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24043                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24044   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24045   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24046   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24047   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24048       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24049       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24050       // dead right now.
24051       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24052     SDLoc DL(N);
24053     EVT VT = N->getValueType(0);
24054     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24055     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24056                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24057                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24058                                                            MVT::i8),
24059                                            N->getOperand(2)),
24060                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24061     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24062   }
24063
24064   return SDValue();
24065 }
24066
24067 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24068 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24069 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24070 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24071 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24072   SDLoc DL(N);
24073
24074   // Look through ZExts.
24075   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24076   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24077     return SDValue();
24078
24079   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24080   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24081     return SDValue();
24082
24083   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24084   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24085     return SDValue();
24086
24087   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24088   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24089       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24090       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24091     return SDValue();
24092
24093   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24094   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24095                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24096
24097   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24098   if (CC == X86::COND_NE)
24099     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24100                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24101                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24102                        NewCmp);
24103   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24104                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24105                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24106 }
24107
24108 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24109 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24110                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24111   EVT VT = N->getValueType(0);
24112   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24113   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24114
24115   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24116   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24117        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24118       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24119     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24120
24121   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24122 }
24123
24124 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24125                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24126   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24127   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24128
24129   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24130   // negation into a preceding instruction.
24131   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24132     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24133     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24134     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24135     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24136         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24137       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24138       EVT VT = Op0.getValueType();
24139       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24140                                    Op1.getOperand(0),
24141                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24142       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24143                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24144     }
24145   }
24146
24147   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24148   EVT VT = N->getValueType(0);
24149   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24150        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24151       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24152     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24153
24154   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24155 }
24156
24157 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24158 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24159                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24160                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24161   SDLoc DL(N);
24162   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24163   SDValue Op = N->getOperand(0);
24164   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24165   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24166   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24167
24168   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24169   SDValue V = Op;
24170   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24171     V = V.getOperand(0);
24172
24173   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24174     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24175     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24176
24177     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24178     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24179     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24180       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24181       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24182     }
24183
24184     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24185     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24186     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24187       return SDValue();
24188
24189     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24190     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24191     // a bitcast of the input to the inner.
24192     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24193                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24194   }
24195
24196   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24197   // vector. Essentialy:
24198   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24199   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24200       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24201       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24202     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24203     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24204     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24205       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24206         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24207         // Extract a subvector if necessary...
24208         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24209           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24210           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24211                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24212           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24213                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24214         }
24215         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24216         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24217       }
24218   }
24219
24220   return SDValue();
24221 }
24222
24223 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24224                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24225   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24226   switch (N->getOpcode()) {
24227   default: break;
24228   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24229     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24230   case ISD::VSELECT:
24231   case ISD::SELECT:
24232   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24233     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24234   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24235   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24236   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24237   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24238   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24239   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24240   case ISD::SHL:
24241   case ISD::SRA:
24242   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24243   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24244   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24245   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24246   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24247   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24248   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24249   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24250   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24251   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24252   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24253   case X86ISD::FXOR:
24254   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24255   case X86ISD::FMIN:
24256   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24257   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24258   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24259   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24260   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24261   case ISD::ANY_EXTEND:
24262   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24263   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24264   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24265     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24266   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24267   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24268   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24269   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24270   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24271   case X86ISD::PALIGNR:
24272   case X86ISD::UNPCKH:
24273   case X86ISD::UNPCKL:
24274   case X86ISD::MOVHLPS:
24275   case X86ISD::MOVLHPS:
24276   case X86ISD::PSHUFB:
24277   case X86ISD::PSHUFD:
24278   case X86ISD::PSHUFHW:
24279   case X86ISD::PSHUFLW:
24280   case X86ISD::MOVSS:
24281   case X86ISD::MOVSD:
24282   case X86ISD::VPERMILPI:
24283   case X86ISD::VPERM2X128:
24284   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24285   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24286   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24287     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24288   case X86ISD::INSERTPS: {
24289     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24290       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24291     break;
24292   }
24293   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24294   }
24295
24296   return SDValue();
24297 }
24298
24299 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24300 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24301 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24302 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24303 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24304   if (!isTypeLegal(VT))
24305     return false;
24306   if (VT != MVT::i16)
24307     return true;
24308
24309   switch (Opc) {
24310   default:
24311     return true;
24312   case ISD::LOAD:
24313   case ISD::SIGN_EXTEND:
24314   case ISD::ZERO_EXTEND:
24315   case ISD::ANY_EXTEND:
24316   case ISD::SHL:
24317   case ISD::SRL:
24318   case ISD::SUB:
24319   case ISD::ADD:
24320   case ISD::MUL:
24321   case ISD::AND:
24322   case ISD::OR:
24323   case ISD::XOR:
24324     return false;
24325   }
24326 }
24327
24328 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24329 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24330 /// should return the desired promotion type by reference.
24331 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24332   EVT VT = Op.getValueType();
24333   if (VT != MVT::i16)
24334     return false;
24335
24336   bool Promote = false;
24337   bool Commute = false;
24338   switch (Op.getOpcode()) {
24339   default: break;
24340   case ISD::LOAD: {
24341     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24342     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24343     // might be folded.
24344     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24345                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24346       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24347              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24348         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24349         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24350         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24351           return false;
24352       }
24353     }
24354     Promote = true;
24355     break;
24356   }
24357   case ISD::SIGN_EXTEND:
24358   case ISD::ZERO_EXTEND:
24359   case ISD::ANY_EXTEND:
24360     Promote = true;
24361     break;
24362   case ISD::SHL:
24363   case ISD::SRL: {
24364     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24365     // Look out for (store (shl (load), x)).
24366     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24367       return false;
24368     Promote = true;
24369     break;
24370   }
24371   case ISD::ADD:
24372   case ISD::MUL:
24373   case ISD::AND:
24374   case ISD::OR:
24375   case ISD::XOR:
24376     Commute = true;
24377     // fallthrough
24378   case ISD::SUB: {
24379     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24380     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24381     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24382       return false;
24383     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24384     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24385       return false;
24386     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24387       return false;
24388     Promote = true;
24389   }
24390   }
24391
24392   PVT = MVT::i32;
24393   return Promote;
24394 }
24395
24396 //===----------------------------------------------------------------------===//
24397 //                           X86 Inline Assembly Support
24398 //===----------------------------------------------------------------------===//
24399
24400 // Helper to match a string separated by whitespace.
24401 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24402   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24403
24404   for (StringRef Piece : Pieces) {
24405     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24406       return false;
24407
24408     S = S.substr(Piece.size());
24409     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24410     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24411       return false;
24412
24413     S = S.substr(Pos);
24414   }
24415
24416   return S.empty();
24417 }
24418
24419 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24420
24421   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24422     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24423         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24424         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24425
24426       if (AsmPieces.size() == 3)
24427         return true;
24428       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24429         return true;
24430     }
24431   }
24432   return false;
24433 }
24434
24435 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24436   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24437
24438   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24439
24440   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24441   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24442     return false;
24443
24444   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24445   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24446   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24447
24448   switch (AsmPieces.size()) {
24449   default: return false;
24450   case 1:
24451     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24452     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24453     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24454     // lower so don't worry about this.
24455     // bswap $0
24456     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24457         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24458         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24459         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24460         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24461         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24462       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24463       // "=r,0" would be valid here.
24464       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24465     }
24466
24467     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24468     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24469         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24470         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
24471          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
24472       AsmPieces.clear();
24473       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24474       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24475       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24476       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24477         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24478     }
24479     break;
24480   case 3:
24481     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24482         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24483         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
24484         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
24485         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
24486       AsmPieces.clear();
24487       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24488       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24489       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24490       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24491         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24492     }
24493
24494     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24495       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24496       if (Constraints.size() >= 2 &&
24497           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24498           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24499         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24500         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
24501             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
24502             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
24503           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24504       }
24505     }
24506     break;
24507   }
24508   return false;
24509 }
24510
24511 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24512 /// constraint it is for this target.
24513 X86TargetLowering::ConstraintType
24514 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24515   if (Constraint.size() == 1) {
24516     switch (Constraint[0]) {
24517     case 'R':
24518     case 'q':
24519     case 'Q':
24520     case 'f':
24521     case 't':
24522     case 'u':
24523     case 'y':
24524     case 'x':
24525     case 'Y':
24526     case 'l':
24527       return C_RegisterClass;
24528     case 'a':
24529     case 'b':
24530     case 'c':
24531     case 'd':
24532     case 'S':
24533     case 'D':
24534     case 'A':
24535       return C_Register;
24536     case 'I':
24537     case 'J':
24538     case 'K':
24539     case 'L':
24540     case 'M':
24541     case 'N':
24542     case 'G':
24543     case 'C':
24544     case 'e':
24545     case 'Z':
24546       return C_Other;
24547     default:
24548       break;
24549     }
24550   }
24551   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24552 }
24553
24554 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24555 /// This object must already have been set up with the operand type
24556 /// and the current alternative constraint selected.
24557 TargetLowering::ConstraintWeight
24558   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24559     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24560   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24561   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24562     // If we don't have a value, we can't do a match,
24563     // but allow it at the lowest weight.
24564   if (!CallOperandVal)
24565     return CW_Default;
24566   Type *type = CallOperandVal->getType();
24567   // Look at the constraint type.
24568   switch (*constraint) {
24569   default:
24570     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24571   case 'R':
24572   case 'q':
24573   case 'Q':
24574   case 'a':
24575   case 'b':
24576   case 'c':
24577   case 'd':
24578   case 'S':
24579   case 'D':
24580   case 'A':
24581     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24582       weight = CW_SpecificReg;
24583     break;
24584   case 'f':
24585   case 't':
24586   case 'u':
24587     if (type->isFloatingPointTy())
24588       weight = CW_SpecificReg;
24589     break;
24590   case 'y':
24591     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24592       weight = CW_SpecificReg;
24593     break;
24594   case 'x':
24595   case 'Y':
24596     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24597         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24598       weight = CW_Register;
24599     break;
24600   case 'I':
24601     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24602       if (C->getZExtValue() <= 31)
24603         weight = CW_Constant;
24604     }
24605     break;
24606   case 'J':
24607     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24608       if (C->getZExtValue() <= 63)
24609         weight = CW_Constant;
24610     }
24611     break;
24612   case 'K':
24613     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24614       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24615         weight = CW_Constant;
24616     }
24617     break;
24618   case 'L':
24619     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24620       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24621         weight = CW_Constant;
24622     }
24623     break;
24624   case 'M':
24625     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24626       if (C->getZExtValue() <= 3)
24627         weight = CW_Constant;
24628     }
24629     break;
24630   case 'N':
24631     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24632       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24633         weight = CW_Constant;
24634     }
24635     break;
24636   case 'G':
24637   case 'C':
24638     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24639       weight = CW_Constant;
24640     }
24641     break;
24642   case 'e':
24643     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24644       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24645           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24646         weight = CW_Constant;
24647     }
24648     break;
24649   case 'Z':
24650     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24651       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24652         weight = CW_Constant;
24653     }
24654     break;
24655   }
24656   return weight;
24657 }
24658
24659 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24660 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24661 /// corresponding operand.
24662 const char *X86TargetLowering::
24663 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24664   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24665   // 'f' like normal targets.
24666   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24667     if (Subtarget->hasSSE2())
24668       return "Y";
24669     if (Subtarget->hasSSE1())
24670       return "x";
24671   }
24672
24673   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24674 }
24675
24676 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24677 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24678 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24679                                                      std::string &Constraint,
24680                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24681                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24682   SDValue Result;
24683
24684   // Only support length 1 constraints for now.
24685   if (Constraint.length() > 1) return;
24686
24687   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24688   switch (ConstraintLetter) {
24689   default: break;
24690   case 'I':
24691     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24692       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24693         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24694                                        Op.getValueType());
24695         break;
24696       }
24697     }
24698     return;
24699   case 'J':
24700     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24701       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24702         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24703                                        Op.getValueType());
24704         break;
24705       }
24706     }
24707     return;
24708   case 'K':
24709     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24710       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24711         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24712                                        Op.getValueType());
24713         break;
24714       }
24715     }
24716     return;
24717   case 'L':
24718     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24719       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
24720           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
24721         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
24722                                        Op.getValueType());
24723         break;
24724       }
24725     }
24726     return;
24727   case 'M':
24728     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24729       if (C->getZExtValue() <= 3) {
24730         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24731                                        Op.getValueType());
24732         break;
24733       }
24734     }
24735     return;
24736   case 'N':
24737     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24738       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24739         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24740                                        Op.getValueType());
24741         break;
24742       }
24743     }
24744     return;
24745   case 'O':
24746     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24747       if (C->getZExtValue() <= 127) {
24748         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24749                                        Op.getValueType());
24750         break;
24751       }
24752     }
24753     return;
24754   case 'e': {
24755     // 32-bit signed value
24756     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24757       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24758                                            C->getSExtValue())) {
24759         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24760         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24761         break;
24762       }
24763     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24764     // memory models; it's complicated.
24765     }
24766     return;
24767   }
24768   case 'Z': {
24769     // 32-bit unsigned value
24770     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24771       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24772                                            C->getZExtValue())) {
24773         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24774                                        Op.getValueType());
24775         break;
24776       }
24777     }
24778     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24779     // memory models; it's complicated.
24780     return;
24781   }
24782   case 'i': {
24783     // Literal immediates are always ok.
24784     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24785       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24786       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24787       break;
24788     }
24789
24790     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24791     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24792     // be used as immediates.
24793     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24794       return;
24795
24796     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24797     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24798     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24799     int64_t Offset = 0;
24800
24801     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24802     while (1) {
24803       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24804         Offset += GA->getOffset();
24805         break;
24806       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24807         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24808           Offset += C->getZExtValue();
24809           Op = Op.getOperand(0);
24810           continue;
24811         }
24812       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24813         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24814           Offset += -C->getZExtValue();
24815           Op = Op.getOperand(0);
24816           continue;
24817         }
24818       }
24819
24820       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24821       return;
24822     }
24823
24824     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24825     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24826     // can't accept it.
24827     if (isGlobalStubReference(
24828             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24829       return;
24830
24831     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24832                                         GA->getValueType(0), Offset);
24833     break;
24834   }
24835   }
24836
24837   if (Result.getNode()) {
24838     Ops.push_back(Result);
24839     return;
24840   }
24841   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24842 }
24843
24844 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
24845 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
24846                                                 const std::string &Constraint,
24847                                                 MVT VT) const {
24848   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24849   // register class.
24850   if (Constraint.size() == 1) {
24851     // GCC Constraint Letters
24852     switch (Constraint[0]) {
24853     default: break;
24854       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24855       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24856       // in the normal allocation?
24857     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24858       if (Subtarget->is64Bit()) {
24859         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24860           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24861         if (VT == MVT::i16)
24862           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24863         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24864           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24865         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24866           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24867         break;
24868       }
24869       // 32-bit fallthrough
24870     case 'Q':   // Q_REGS
24871       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24872         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24873       if (VT == MVT::i16)
24874         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24875       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24876         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24877       if (VT == MVT::i64)
24878         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24879       break;
24880     case 'r':   // GENERAL_REGS
24881     case 'l':   // INDEX_REGS
24882       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24883         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24884       if (VT == MVT::i16)
24885         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24886       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24887         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24888       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24889     case 'R':   // LEGACY_REGS
24890       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24891         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24892       if (VT == MVT::i16)
24893         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24894       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24895         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24896       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24897     case 'f':  // FP Stack registers.
24898       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24899       // value to the correct fpstack register class.
24900       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24901         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24902       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24903         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24904       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24905     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24906       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24907       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24908     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24909       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24910       // FALL THROUGH.
24911     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24912       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24913
24914       switch (VT.SimpleTy) {
24915       default: break;
24916       // Scalar SSE types.
24917       case MVT::f32:
24918       case MVT::i32:
24919         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24920       case MVT::f64:
24921       case MVT::i64:
24922         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24923       // Vector types.
24924       case MVT::v16i8:
24925       case MVT::v8i16:
24926       case MVT::v4i32:
24927       case MVT::v2i64:
24928       case MVT::v4f32:
24929       case MVT::v2f64:
24930         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24931       // AVX types.
24932       case MVT::v32i8:
24933       case MVT::v16i16:
24934       case MVT::v8i32:
24935       case MVT::v4i64:
24936       case MVT::v8f32:
24937       case MVT::v4f64:
24938         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24939       case MVT::v8f64:
24940       case MVT::v16f32:
24941       case MVT::v16i32:
24942       case MVT::v8i64:
24943         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24944       }
24945       break;
24946     }
24947   }
24948
24949   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24950   // constraint into a member of a register class.
24951   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24952   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
24953
24954   // Not found as a standard register?
24955   if (!Res.second) {
24956     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24957     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24958         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24959         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24960         Constraint[3] == '(' &&
24961         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24962         Constraint[5] == ')' &&
24963         Constraint[6] == '}') {
24964
24965       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24966       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24967       return Res;
24968     }
24969
24970     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24971     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24972       Res.first = X86::FP0;
24973       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24974       return Res;
24975     }
24976
24977     // flags -> EFLAGS
24978     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24979       Res.first = X86::EFLAGS;
24980       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24981       return Res;
24982     }
24983
24984     // 'A' means EAX + EDX.
24985     if (Constraint == "A") {
24986       Res.first = X86::EAX;
24987       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24988       return Res;
24989     }
24990     return Res;
24991   }
24992
24993   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24994   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24995   // turn into {ax},{dx}.
24996   if (Res.second->hasType(VT))
24997     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24998
24999   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25000   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25001   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25002   // class and return the appropriate register.
25003   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25004     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25005       unsigned DestReg = 0;
25006       switch (Res.first) {
25007       default: break;
25008       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25009       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25010       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25011       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25012       }
25013       if (DestReg) {
25014         Res.first = DestReg;
25015         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25016       }
25017     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25018       unsigned DestReg = 0;
25019       switch (Res.first) {
25020       default: break;
25021       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25022       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25023       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25024       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25025       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25026       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25027       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25028       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25029       }
25030       if (DestReg) {
25031         Res.first = DestReg;
25032         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25033       }
25034     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25035       unsigned DestReg = 0;
25036       switch (Res.first) {
25037       default: break;
25038       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25039       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25040       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25041       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25042       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25043       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25044       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25045       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25046       }
25047       if (DestReg) {
25048         Res.first = DestReg;
25049         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25050       }
25051     }
25052   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25053              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25054              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25055              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25056              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25057              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25058              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25059              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25060              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25061     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25062     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25063     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25064     // find, ignoring the required type.
25065
25066     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25067       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25068     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25069       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25070     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25071       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25072     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25073       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25074     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25075       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25076   }
25077
25078   return Res;
25079 }
25080
25081 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25082                                             Type *Ty) const {
25083   // Scaling factors are not free at all.
25084   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25085   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25086   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25087   // E.g.,
25088   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25089   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25090   // whereas:
25091   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25092   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25093   // and having less micro operations to execute.
25094   //
25095   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25096   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25097   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25098   // E.g., on Haswell:
25099   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25100   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25101   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25102     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25103     // as soon as we use a second register.
25104     return AM.Scale != 0;
25105   return -1;
25106 }
25107
25108 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25109   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25110 }