[X86][SSE] Improved i8/i16 to f64 uint2fp vector conversions
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 // Forward declarations.
71 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
72                        SDValue V2);
73
74 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
75                                      const X86Subtarget &STI)
76     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
77   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
78   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
79   TD = getDataLayout();
80
81   // Set up the TargetLowering object.
82   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
83
84   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
85   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
86   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
87   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
88
89   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
90   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
91   // For Atom, always use ILP scheduling.
92   if (Subtarget->isAtom())
93     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
94   else if (Subtarget->is64Bit())
95     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
96   else
97     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
98   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
99   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
100
101   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
102   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
103     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
104       addBypassSlowDiv(32, 8);
105     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
106       addBypassSlowDiv(64, 16);
107   }
108
109   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
110     // Setup Windows compiler runtime calls.
111     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
112     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
113     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
114     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
115     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
116     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
117     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
118     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
119     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
120     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
121
122     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
123     // is modeled by a special pseudo-instruction.
124     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
125     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
126     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
127     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
128   }
129
130   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
131     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
132     setUseUnderscoreSetJmp(false);
133     setUseUnderscoreLongJmp(false);
134   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
135     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
136     setUseUnderscoreSetJmp(true);
137     setUseUnderscoreLongJmp(false);
138   } else {
139     setUseUnderscoreSetJmp(true);
140     setUseUnderscoreLongJmp(true);
141   }
142
143   // Set up the register classes.
144   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
145   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
146   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
147   if (Subtarget->is64Bit())
148     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
149
150   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
151     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
152
153   // We don't accept any truncstore of integer registers.
154   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
155   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
156   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
157   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
158   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
159   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
160
161   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
162
163   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
164   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
165   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
166   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
167   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
168   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
169   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
170
171   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
172   // operation.
173   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
174   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
175   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
176
177   if (Subtarget->is64Bit()) {
178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
180   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
181     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
182     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
183     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
184     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
185     // FILD for other targets.
186     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
187   }
188
189   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
190   // this operation.
191   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
192   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
193
194   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
195     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
196     if (X86ScalarSSEf32) {
197       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
198       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
199       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
200     } else {
201       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
202       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
203     }
204   } else {
205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
206     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
207   }
208
209   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
210   // are Legal, f80 is custom lowered.
211   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
212   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
213
214   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
215   // this operation.
216   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
218
219   if (X86ScalarSSEf32) {
220     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
221     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
223   } else {
224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
225     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
226   }
227
228   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
229   // conversion.
230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
233
234   if (Subtarget->is64Bit()) {
235     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
236     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
237   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
238     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
239     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
240       // Expand FP_TO_UINT into a select.
241       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
242       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
243       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
244     else
245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
248   }
249
250   if (isTargetFTOL()) {
251     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
252     // to handle its weird calling convention.
253     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
254   }
255
256   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
257   if (!X86ScalarSSEf64) {
258     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
259     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
260     if (Subtarget->is64Bit()) {
261       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
262       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
264     }
265   }
266
267   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
268   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
269   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
270   // into a single instruction.
271   //
272   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
273   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
274   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
275   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
276   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
277   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
278     MVT VT = IntVTs[i];
279     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
281     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
282     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
283     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
284     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
285
286     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
287     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
288     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
289     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
290     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
291   }
292
293   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
294   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
309   if (Subtarget->is64Bit())
310     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
311   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
312   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
313   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
314   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
315   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
316   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
317   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
318   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
319
320   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
321   // encoding.
322   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
323   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
324   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
325   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
326   if (Subtarget->hasBMI()) {
327     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
329     if (Subtarget->is64Bit())
330       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
331   } else {
332     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
333     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
334     if (Subtarget->is64Bit())
335       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
336   }
337
338   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
339     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
340     // encoding.
341     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
342     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
343     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
344     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
345     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
346     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
347     if (Subtarget->is64Bit())
348       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
349   } else {
350     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
353     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
354     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
355     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
356     if (Subtarget->is64Bit()) {
357       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
358       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
359     }
360   }
361
362   // Special handling for half-precision floating point conversions.
363   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
364   // into library calls.
365   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
366     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
368   }
369
370   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
371   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
372   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
373   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
375
376   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
377   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
378   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
379   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
380   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
381   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
382
383   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
384     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
385   } else {
386     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
387     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
389     if (Subtarget->is64Bit())
390       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
391   }
392
393   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
394
395   if (!Subtarget->hasMOVBE())
396     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
397
398   // These should be promoted to a larger select which is supported.
399   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
400   // X86 wants to expand cmov itself.
401   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
402   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
404   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
407   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
413   if (Subtarget->is64Bit()) {
414     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
415     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
416   }
417   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
418   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
419   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
420   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
421   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
422   // your own exception handling based on them.
423   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
424   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
425   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
426
427   // Darwin ABI issue.
428   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
429   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
430   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
431   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
432   if (Subtarget->is64Bit())
433     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
434   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
436   if (Subtarget->is64Bit()) {
437     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
438     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
439     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
440     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
441     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
442   }
443   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
444   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
445   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
446   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
447   if (Subtarget->is64Bit()) {
448     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
449     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
450     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
451   }
452
453   if (Subtarget->hasSSE1())
454     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
455
456   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
457
458   // Expand certain atomics
459   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
460     MVT VT = IntVTs[i];
461     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
464   }
465
466   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
468   }
469
470   // FIXME - use subtarget debug flags
471   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
472       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
473     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
474   }
475
476   if (Subtarget->is64Bit()) {
477     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
478     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
479   } else {
480     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
481     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
482   }
483   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
484   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
485
486   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
487   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
488
489   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
490   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
491
492   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
493   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
494   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
495   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
496     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
497     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
498     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
499   } else {
500     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
501     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
502     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
503   }
504
505   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
506   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
507
508   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
509
510   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
511   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
512   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
513
514   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
515     // f32 and f64 use SSE.
516     // Set up the FP register classes.
517     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
518     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
519
520     // Use ANDPD to simulate FABS.
521     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
522     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
523
524     // Use XORP to simulate FNEG.
525     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
526     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
527
528     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
529     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
530     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
531
532     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
533     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
534     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
535
536     // We don't support sin/cos/fmod
537     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
538     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
539     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
540     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
541     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
542     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
543
544     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
545     // cases we handle.
546     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
547     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
548   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
549     // Use SSE for f32, x87 for f64.
550     // Set up the FP register classes.
551     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
552     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
553
554     // Use ANDPS to simulate FABS.
555     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
556
557     // Use XORP to simulate FNEG.
558     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
559
560     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
564     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
565
566     // We don't support sin/cos/fmod
567     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
568     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
570
571     // Special cases we handle for FP constants.
572     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
573     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
575     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
576     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
577
578     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
579       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
580       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
581       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
582     }
583   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
584     // f32 and f64 in x87.
585     // Set up the FP register classes.
586     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
587     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
588
589     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
590     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
591     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
592     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
593
594     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
595       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
596       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
597       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
598       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
599       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
600       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
601     }
602     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
603     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
604     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
605     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
606     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
607     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
608     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
609     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
610   }
611
612   // We don't support FMA.
613   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
614   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
615
616   // Long double always uses X87.
617   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
618     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
619     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
620     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
621     {
622       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
623       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
624       TmpFlt.changeSign();
625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
626
627       bool ignored;
628       APFloat TmpFlt2(+1.0);
629       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
630                       &ignored);
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
632       TmpFlt2.changeSign();
633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
634     }
635
636     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
637       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
638       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
639       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
640     }
641
642     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
643     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
644     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
645     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
646     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
648   }
649
650   // Always use a library call for pow.
651   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
652   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
656   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
657   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
658   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
659   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
662
663   // First set operation action for all vector types to either promote
664   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
665   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
666   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
667     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
668     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
670     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
682     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
684     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
685     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
729     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
735     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
736       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
737
738       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
739       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
740
741       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
742       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
743       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
744       // them legal.
745       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
746         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
747
748       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
749       // split/scalarized right now.
750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
752     }
753   }
754
755   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
756   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
757   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
758     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
759     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
760   }
761
762   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
763   // into smaller operations.
764   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
765     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
766     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
767     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
768     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
769     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
770     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
771     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
772   }
773   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
774
775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
776     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
777
778     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
779     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
780     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
781     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
782     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
783     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
784     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
785     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
787     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
788     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
789     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
792   }
793
794   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
795     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
796
797     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
798     // registers cannot be used even for integer operations.
799     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
800     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
801     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
802     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
803
804     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
805     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
808     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
809     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
811     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
812     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
813     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
815     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
816     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
819     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
821     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
822     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
823     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
824     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
826     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
827
828     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
829     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
830     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
831     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
832
833     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
834     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
835     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
837     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
842     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
843
844     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
845     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
846       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
847       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
848       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
849         continue;
850       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
851       if (!VT.is128BitVector())
852         continue;
853       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
854       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
855       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
856       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
857     }
858
859     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
860     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
861     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
862     // loads these must work with a single scalar load.
863     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
864       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
866       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
867       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
868       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
869       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
870       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
871       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
873     }
874
875     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
876     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
877     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
878     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
879     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
880     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
881     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
882     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
883
884     if (Subtarget->is64Bit()) {
885       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
886       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
887     }
888
889     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
890     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
891       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
892
893       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
894       if (!VT.is128BitVector())
895         continue;
896
897       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
898       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
899       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
900       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
901       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
902       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
903       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
904       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
905       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
906       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
907     }
908
909     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
910     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
911     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
912     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
913     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
914
915     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
916     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
917
918     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
919
920     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
921     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
922     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
923     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
924     if (!Subtarget->is64Bit())
925       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
926
927     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
929
930     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
931       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
932
933     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
934     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
935     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
936   }
937
938   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
939     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
940       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
941       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
942       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
943       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
944       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
945     }
946
947     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
949
950     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
951     // condition form.
952     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
953
954     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
955     // cases where we don't have SRA.
956     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
958       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
959       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
960     }
961
962     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
963     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
964     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
965     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
966     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
967     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
968     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
969
970     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
978     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
979     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
980     // information.
981     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
982     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
983     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
984     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
985
986     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
987     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
988     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
989     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
990
991     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
992     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
993     if (Subtarget->is64Bit()) {
994       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
995       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
996     }
997   }
998
999   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1000     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1002     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1003
1004     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1005     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1006
1007     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1014     // recognized.
1015     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1017
1018     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1022   }
1023
1024   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1025     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1026     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1027     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1028     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1031
1032     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1033     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1034     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1035
1036     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1038     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1039     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1061
1062     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1063     // even though v8i16 is a legal type.
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1065     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1066     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1067
1068     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1074
1075     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1076       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1077
1078     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1079     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1091
1092     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1094     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1095
1096     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1108
1109     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1113
1114     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()) {
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1119       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1120       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1121     }
1122
1123     if (Subtarget->hasInt256()) {
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1126       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1127       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1128
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1131       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1132       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1133
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1136       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1137       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1138
1139       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1141       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1142       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1143
1144       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1145       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1146       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1147
1148       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1149       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1150       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1151       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1152       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1153       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1154       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1155
1156       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1157       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1162     } else {
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1165       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1166       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1167
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1170       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1171       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1172
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1175       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1176       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1177     }
1178
1179     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1180     // recognized.
1181     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1182     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1183
1184     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1185     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1186
1187     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1188
1189     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1190     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1191       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1192         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1193         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1194       }
1195       // Extract subvector is special because the value type
1196       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1197       if (VT.is128BitVector()) {
1198         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1199       }
1200       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1201       if (!VT.is256BitVector())
1202         continue;
1203
1204       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1206       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1207       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1210       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1211       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1212     }
1213
1214     if (Subtarget->hasInt256())
1215       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1216
1217
1218     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1219     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1220       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1221
1222       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1223       if (!VT.is256BitVector())
1224         continue;
1225
1226       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1227       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1228       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1229       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1230       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1231       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1232       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1233       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1234       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1236     }
1237   }
1238
1239   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1240     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1241     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1242     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1243     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1244
1245     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1246     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1247     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1248
1249     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1250       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1251
1252     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1253     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1254     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1255     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1256     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1257     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1258     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1259     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1260     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1261     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1262     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1263     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1264
1265     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1266     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1267     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1269     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1270     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1272     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1277     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1278
1279     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1284     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1285
1286     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1292     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1293     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1294
1295     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1297     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1299     if (Subtarget->is64Bit()) {
1300       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1302       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1303       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1304     }
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1312     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1313     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1318     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1319     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1320     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1321
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1325     if (Subtarget->hasDQI()) {
1326       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1328     }
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1339     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1340     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1341     if (Subtarget->hasDQI()) {
1342       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1344     }
1345     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1355
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1359     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1361
1362     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1364
1365     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1366
1367     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1368     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1376     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1377     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1378
1379     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1381
1382     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1384
1385     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1388     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1389
1390     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1391     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1392
1393     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1394     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1395
1396     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1402
1403     if (Subtarget->hasCDI()) {
1404       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1406     }
1407     if (Subtarget->hasDQI()) {
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1411     }
1412     // Custom lower several nodes.
1413     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1414       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1415       if (EltSize == 1) {
1416         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1417         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1418         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1419       }
1420       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1421         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1422         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1423       }
1424       // Extract subvector is special because the value type
1425       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1426       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1427         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1428       }
1429       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1430         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1431
1432       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1433       if (!VT.is512BitVector())
1434         continue;
1435
1436       if (EltSize >= 32) {
1437         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1439         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1440         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1441         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1443         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1444         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1445         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1446       }
1447     }
1448     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1449       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1450
1451       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1452       if (!VT.is512BitVector())
1453         continue;
1454
1455       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1456       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1457     }
1458   }// has  AVX-512
1459
1460   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1461     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1462     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1463
1464     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1465     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1466
1467     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1491     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1494
1495     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1496       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1497
1498       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1499
1500       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1501       if (!VT.is512BitVector())
1502         continue;
1503
1504       if (EltSize < 32) {
1505         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1506         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1507       }
1508     }
1509   }
1510
1511   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1512     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1513     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1520     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1521     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1523     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1524     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1525
1526     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1530     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1531     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1532     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1534   }
1535
1536   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1537   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1538   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1539   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1540   if (!Subtarget->is64Bit())
1541     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1542
1543   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1544   // handle type legalization for these operations here.
1545   //
1546   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1547   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1548   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1549   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1550     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1551     MVT VT = IntVTs[i];
1552     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1556     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1557     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1558   }
1559
1560
1561   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1562     // These libcalls are not available in 32-bit.
1563     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1564     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1565     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1566   }
1567
1568   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1569   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1570     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1571     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1572     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1573       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1574       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1575       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1576       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1577     }
1578   }
1579
1580   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1581     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1585     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1587   }
1588
1589   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1590   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1617   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1618   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1619   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1620
1621   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1622
1623   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1624   // do not reduce the limit.
1625   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1626   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1627   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1628   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1629   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1630   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1631   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1632
1633   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1634   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1635   EnableExtLdPromotion = true;
1636   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1637
1638   verifyIntrinsicTables();
1639 }
1640
1641 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1642 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1643   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1644 }
1645
1646 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1647 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1648   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1649       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1650       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1651     return TypeWidenVector;
1652
1653   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1654 }
1655
1656 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1657   if (!VT.isVector())
1658     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1659
1660   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1661   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1662   if (VT.is512BitVector()) {
1663     if (Subtarget->hasAVX512())
1664       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1665           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1666         switch(NumElts) {
1667         case  8: return MVT::v8i1;
1668         case 16: return MVT::v16i1;
1669       }
1670     if (Subtarget->hasBWI())
1671       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1672         switch(NumElts) {
1673         case 32: return MVT::v32i1;
1674         case 64: return MVT::v64i1;
1675       }
1676   }
1677
1678   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1679     if (Subtarget->hasVLX())
1680       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1681           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1682         switch(NumElts) {
1683         case 2: return MVT::v2i1;
1684         case 4: return MVT::v4i1;
1685         case 8: return MVT::v8i1;
1686       }
1687     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1688       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1689         switch(NumElts) {
1690         case  8: return MVT::v8i1;
1691         case 16: return MVT::v16i1;
1692         case 32: return MVT::v32i1;
1693       }
1694   }
1695
1696   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1697 }
1698
1699 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1700 /// the desired ByVal argument alignment.
1701 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1702   if (MaxAlign == 16)
1703     return;
1704   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1705     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1706       MaxAlign = 16;
1707   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1708     unsigned EltAlign = 0;
1709     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1710     if (EltAlign > MaxAlign)
1711       MaxAlign = EltAlign;
1712   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1713     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1714       unsigned EltAlign = 0;
1715       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1716       if (EltAlign > MaxAlign)
1717         MaxAlign = EltAlign;
1718       if (MaxAlign == 16)
1719         break;
1720     }
1721   }
1722 }
1723
1724 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1725 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1726 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1727 /// are at 4-byte boundaries.
1728 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1729   if (Subtarget->is64Bit()) {
1730     // Max of 8 and alignment of type.
1731     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1732     if (TyAlign > 8)
1733       return TyAlign;
1734     return 8;
1735   }
1736
1737   unsigned Align = 4;
1738   if (Subtarget->hasSSE1())
1739     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1740   return Align;
1741 }
1742
1743 /// Returns the target specific optimal type for load
1744 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1745 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1746 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1747 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1748 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1749 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1750 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1751 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1752 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1753 /// target-independent logic.
1754 EVT
1755 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1756                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1757                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1758                                        bool MemcpyStrSrc,
1759                                        MachineFunction &MF) const {
1760   const Function *F = MF.getFunction();
1761   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1762       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1763     if (Size >= 16 &&
1764         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1765          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1766           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1767       if (Size >= 32) {
1768         if (Subtarget->hasInt256())
1769           return MVT::v8i32;
1770         if (Subtarget->hasFp256())
1771           return MVT::v8f32;
1772       }
1773       if (Subtarget->hasSSE2())
1774         return MVT::v4i32;
1775       if (Subtarget->hasSSE1())
1776         return MVT::v4f32;
1777     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1778                !Subtarget->is64Bit() &&
1779                Subtarget->hasSSE2()) {
1780       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1781       // better to use i32 to avoid the loads.
1782       return MVT::f64;
1783     }
1784   }
1785   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1786     return MVT::i64;
1787   return MVT::i32;
1788 }
1789
1790 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1791   if (VT == MVT::f32)
1792     return X86ScalarSSEf32;
1793   else if (VT == MVT::f64)
1794     return X86ScalarSSEf64;
1795   return true;
1796 }
1797
1798 bool
1799 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1800                                                   unsigned,
1801                                                   unsigned,
1802                                                   bool *Fast) const {
1803   if (Fast)
1804     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1805   return true;
1806 }
1807
1808 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1809 /// current function.  The returned value is a member of the
1810 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1811 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1812   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1813   // symbol.
1814   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1815       Subtarget->isPICStyleGOT())
1816     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1817
1818   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1819   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1820 }
1821
1822 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1823   return Subtarget->useSoftFloat();
1824 }
1825
1826 const MCExpr *
1827 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1828                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1829                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1830   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1831          Subtarget->isPICStyleGOT());
1832   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1833   // entries.
1834   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1835                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1836 }
1837
1838 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1839 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1840                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1841   if (!Subtarget->is64Bit())
1842     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1843     // same as a Register.
1844     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1845   return Table;
1846 }
1847
1848 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1849 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1850 const MCExpr *X86TargetLowering::
1851 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1852                              MCContext &Ctx) const {
1853   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1854   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1855     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1856
1857   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1858   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1859 }
1860
1861 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1862 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1863                                            MVT VT) const {
1864   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1865   uint8_t Cost = 1;
1866   switch (VT.SimpleTy) {
1867   default:
1868     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1869   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1870     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1871     break;
1872   case MVT::x86mmx:
1873     RRC = &X86::VR64RegClass;
1874     break;
1875   case MVT::f32: case MVT::f64:
1876   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1877   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1878   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1879   case MVT::v4f64:
1880     RRC = &X86::VR128RegClass;
1881     break;
1882   }
1883   return std::make_pair(RRC, Cost);
1884 }
1885
1886 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1887                                                unsigned &Offset) const {
1888   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1889     return false;
1890
1891   if (Subtarget->is64Bit()) {
1892     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1893     Offset = 0x28;
1894     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1895       AddressSpace = 256;
1896     else
1897       AddressSpace = 257;
1898   } else {
1899     // %gs:0x14 on i386
1900     Offset = 0x14;
1901     AddressSpace = 256;
1902   }
1903   return true;
1904 }
1905
1906 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1907                                             unsigned DestAS) const {
1908   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1909
1910   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1911 }
1912
1913 //===----------------------------------------------------------------------===//
1914 //               Return Value Calling Convention Implementation
1915 //===----------------------------------------------------------------------===//
1916
1917 #include "X86GenCallingConv.inc"
1918
1919 bool
1920 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1921                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1922                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1923                         LLVMContext &Context) const {
1924   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1925   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1926   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1927 }
1928
1929 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1930   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1931   return ScratchRegs;
1932 }
1933
1934 SDValue
1935 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1936                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1937                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1938                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1939                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1940   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1941   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1942
1943   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1944   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1945   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1946
1947   SDValue Flag;
1948   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1949   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1950   // Operand #1 = Bytes To Pop
1951   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1952                    MVT::i16));
1953
1954   // Copy the result values into the output registers.
1955   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1956     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1957     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1958     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1959     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1960
1961     // Promote values to the appropriate types.
1962     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1963       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1964     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1965       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1966     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1967       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1968         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1969       else
1970         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1971     }
1972     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1973       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
1974
1975     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1976            "Unexpected FP-extend for return value.");
1977
1978     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1979     // or SSE or MMX vectors.
1980     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1981          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1982           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1983       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1984     }
1985     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1986     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1987     // should be OK for now.
1988     if (ValVT == MVT::f64 &&
1989         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1990       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1991
1992     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1993     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1994     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1995         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1996       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1997       // change the value to the FP stack register class.
1998       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1999         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2000       RetOps.push_back(ValToCopy);
2001       // Don't emit a copytoreg.
2002       continue;
2003     }
2004
2005     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2006     // which is returned in RAX / RDX.
2007     if (Subtarget->is64Bit()) {
2008       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2009         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2010           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2011           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2012                                   ValToCopy);
2013           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2014           // register is legal.
2015           if (!Subtarget->hasSSE2())
2016             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2017         }
2018       }
2019     }
2020
2021     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2022     Flag = Chain.getValue(1);
2023     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2024   }
2025
2026   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2027   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2028   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2029   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2030   //
2031   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2032   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2033   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2034   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2035   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2036     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2037
2038     unsigned RetValReg
2039         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2040           X86::RAX : X86::EAX;
2041     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2042     Flag = Chain.getValue(1);
2043
2044     // RAX/EAX now acts like a return value.
2045     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2046   }
2047
2048   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2049
2050   // Add the flag if we have it.
2051   if (Flag.getNode())
2052     RetOps.push_back(Flag);
2053
2054   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2055 }
2056
2057 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2058   if (N->getNumValues() != 1)
2059     return false;
2060   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2061     return false;
2062
2063   SDValue TCChain = Chain;
2064   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2065   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2066     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2067     // perform a tail call.
2068     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2069       return false;
2070     TCChain = Copy->getOperand(0);
2071   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2072     return false;
2073
2074   bool HasRet = false;
2075   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2076        UI != UE; ++UI) {
2077     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2078       return false;
2079     // If we are returning more than one value, we can definitely
2080     // not make a tail call see PR19530
2081     if (UI->getNumOperands() > 4)
2082       return false;
2083     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2084         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2085       return false;
2086     HasRet = true;
2087   }
2088
2089   if (!HasRet)
2090     return false;
2091
2092   Chain = TCChain;
2093   return true;
2094 }
2095
2096 EVT
2097 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2098                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2099   MVT ReturnMVT;
2100   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2101   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2102     ReturnMVT = MVT::i8;
2103   else
2104     ReturnMVT = MVT::i32;
2105
2106   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2107   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2108 }
2109
2110 /// Lower the result values of a call into the
2111 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2112 ///
2113 SDValue
2114 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2115                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2116                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2117                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2118                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2119
2120   // Assign locations to each value returned by this call.
2121   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2122   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2123   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2124                  *DAG.getContext());
2125   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2126
2127   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2128   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2129     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2130     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2131
2132     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2133     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2134         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2135       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2136     }
2137
2138     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2139     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2140     bool RoundAfterCopy = false;
2141     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2142         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2143       CopyVT = MVT::f80;
2144       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2145     }
2146
2147     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2148                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2149     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2150
2151     if (RoundAfterCopy)
2152       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2153                         // This truncation won't change the value.
2154                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2155
2156     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2157       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2158
2159     InFlag = Chain.getValue(2);
2160     InVals.push_back(Val);
2161   }
2162
2163   return Chain;
2164 }
2165
2166 //===----------------------------------------------------------------------===//
2167 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2168 //===----------------------------------------------------------------------===//
2169 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2170 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2171 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2172 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2173 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2174 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2175
2176 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2177 /// semantics.
2178 enum StructReturnType {
2179   NotStructReturn,
2180   RegStructReturn,
2181   StackStructReturn
2182 };
2183 static StructReturnType
2184 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2185   if (Outs.empty())
2186     return NotStructReturn;
2187
2188   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2189   if (!Flags.isSRet())
2190     return NotStructReturn;
2191   if (Flags.isInReg())
2192     return RegStructReturn;
2193   return StackStructReturn;
2194 }
2195
2196 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2197 static StructReturnType
2198 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2199   if (Ins.empty())
2200     return NotStructReturn;
2201
2202   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2203   if (!Flags.isSRet())
2204     return NotStructReturn;
2205   if (Flags.isInReg())
2206     return RegStructReturn;
2207   return StackStructReturn;
2208 }
2209
2210 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2211 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2212 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2213 static SDValue
2214 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2215                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2216                           SDLoc dl) {
2217   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2218
2219   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2220                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2221                        /*isTailCall*/false,
2222                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2223 }
2224
2225 /// Return true if the calling convention is one that
2226 /// supports tail call optimization.
2227 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2228   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2229           CC == CallingConv::HiPE);
2230 }
2231
2232 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2233 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2234   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2235           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2236 }
2237
2238 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2239   auto Attr =
2240       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2241   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2242     return false;
2243
2244   CallSite CS(CI);
2245   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2246   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2247     return false;
2248
2249   return true;
2250 }
2251
2252 /// Return true if the function is being made into
2253 /// a tailcall target by changing its ABI.
2254 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2255                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2256   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2257 }
2258
2259 SDValue
2260 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2261                                     CallingConv::ID CallConv,
2262                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2263                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2264                                     const CCValAssign &VA,
2265                                     MachineFrameInfo *MFI,
2266                                     unsigned i) const {
2267   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2268   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2269   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2270       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2271   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2272   EVT ValVT;
2273
2274   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2275   // itself.
2276   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2277     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2278
2279   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2280     ValVT = VA.getLocVT();
2281   else
2282     ValVT = VA.getValVT();
2283
2284   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2285   // changed with more analysis.
2286   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2287   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2288   if (Flags.isByVal()) {
2289     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2290     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2291     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2292     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2293   } else {
2294     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2295                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2296     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2297     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2298                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2299                                false, false, false, 0);
2300     return ExtendedInMem ?
2301       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2302   }
2303 }
2304
2305 // FIXME: Get this from tablegen.
2306 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2307                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2308   assert(Subtarget->is64Bit());
2309
2310   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2311     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2312       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2313     };
2314     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2315   }
2316
2317   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2318     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2319   };
2320   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2321 }
2322
2323 // FIXME: Get this from tablegen.
2324 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2325                                                 CallingConv::ID CallConv,
2326                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2327   assert(Subtarget->is64Bit());
2328   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2329     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2330     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2331     // slots.
2332     // TODO: __vectorcall will change this.
2333     return None;
2334   }
2335
2336   const Function *Fn = MF.getFunction();
2337   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2338   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2339   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2340          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2341   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2342     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2343     // registers.
2344     return None;
2345
2346   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2347     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2348     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2349   };
2350   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2351 }
2352
2353 SDValue
2354 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2355                                         CallingConv::ID CallConv,
2356                                         bool isVarArg,
2357                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2358                                         SDLoc dl,
2359                                         SelectionDAG &DAG,
2360                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2361                                           const {
2362   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2363   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2364   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2365
2366   const Function* Fn = MF.getFunction();
2367   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2368       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2369       Fn->getName() == "main")
2370     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2371
2372   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2373   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2374   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2375
2376   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2377          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2378
2379   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2380   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2381   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2382
2383   // Allocate shadow area for Win64
2384   if (IsWin64)
2385     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2386
2387   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2388
2389   unsigned LastVal = ~0U;
2390   SDValue ArgValue;
2391   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2392     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2393     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2394     // places.
2395     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2396            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2397     (void)LastVal;
2398     LastVal = VA.getValNo();
2399
2400     if (VA.isRegLoc()) {
2401       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2402       const TargetRegisterClass *RC;
2403       if (RegVT == MVT::i32)
2404         RC = &X86::GR32RegClass;
2405       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2406         RC = &X86::GR64RegClass;
2407       else if (RegVT == MVT::f32)
2408         RC = &X86::FR32RegClass;
2409       else if (RegVT == MVT::f64)
2410         RC = &X86::FR64RegClass;
2411       else if (RegVT.is512BitVector())
2412         RC = &X86::VR512RegClass;
2413       else if (RegVT.is256BitVector())
2414         RC = &X86::VR256RegClass;
2415       else if (RegVT.is128BitVector())
2416         RC = &X86::VR128RegClass;
2417       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2418         RC = &X86::VR64RegClass;
2419       else if (RegVT == MVT::i1)
2420         RC = &X86::VK1RegClass;
2421       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2422         RC = &X86::VK8RegClass;
2423       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2424         RC = &X86::VK16RegClass;
2425       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2426         RC = &X86::VK32RegClass;
2427       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2428         RC = &X86::VK64RegClass;
2429       else
2430         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2431
2432       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2433       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2434
2435       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2436       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2437       // right size.
2438       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2439         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2440                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2441       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2442         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2443                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2444       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2445         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2446
2447       if (VA.isExtInLoc()) {
2448         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2449         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2450           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2451         else
2452           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2453       }
2454     } else {
2455       assert(VA.isMemLoc());
2456       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2457     }
2458
2459     // If value is passed via pointer - do a load.
2460     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2461       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2462                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2463
2464     InVals.push_back(ArgValue);
2465   }
2466
2467   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2468     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2469     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2470     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2471     // return points.
2472     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2473       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2474       if (!Reg) {
2475         MVT PtrTy = getPointerTy();
2476         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2477         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2478       }
2479       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2480       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2481       break;
2482     }
2483   }
2484
2485   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2486   // Align stack specially for tail calls.
2487   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2488                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2489     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2490
2491   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2492   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2493   // can skip this if there are no va_start calls.
2494   if (MFI->hasVAStart() &&
2495       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2496                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2497     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2498         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2499   }
2500
2501   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2502   const Function *WinEHParent = nullptr;
2503   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2504     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2505   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2506   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2507
2508   // Figure out if XMM registers are in use.
2509   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2510            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2511          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2512
2513   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2514   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2515   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2516     // Find the first unallocated argument registers.
2517     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2518     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2519     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2520     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2521     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2522            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2523
2524     // Gather all the live in physical registers.
2525     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2526     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2527     SDValue ALVal;
2528     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2529       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2530       LiveGPRs.push_back(
2531           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2532     }
2533     if (!ArgXMMs.empty()) {
2534       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2535       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2536       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2537         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2538         LiveXMMRegs.push_back(
2539             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2540       }
2541     }
2542
2543     if (IsWin64) {
2544       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2545       // for the return address.
2546       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2547       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2548           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2549       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2550       if (NumIntRegs < 4)
2551         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2552     } else {
2553       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2554       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2555       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2556       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2557       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2558       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2559           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2560     }
2561
2562     // Store the integer parameter registers.
2563     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2564     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2565                                       getPointerTy());
2566     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2567     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2568       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2569                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2570       SDValue Store =
2571         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2572                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2573                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2574                      false, false, 0);
2575       MemOps.push_back(Store);
2576       Offset += 8;
2577     }
2578
2579     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2580       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2581       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2582       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2583       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2584       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2585                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2586       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2587                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2588       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2589                         LiveXMMRegs.end());
2590       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2591                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2592     }
2593
2594     if (!MemOps.empty())
2595       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2596   } else if (IsWinEHOutlined) {
2597     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2598     // for the return address.
2599     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2600     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2601         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2602
2603     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2604         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2605         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2606
2607     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2608     // stack pointer at the entry of the function.
2609     SDValue RSFIN =
2610         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2611     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2612     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2613     Chain = DAG.getStore(
2614         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2615         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2616         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2617   }
2618
2619   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2620     // Find the largest legal vector type.
2621     MVT VecVT = MVT::Other;
2622     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2623     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2624         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2625                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2626       VecVT = MVT::v16f32;
2627     else if (Subtarget->hasAVX())
2628       VecVT = MVT::v8f32;
2629     else if (Subtarget->hasSSE2())
2630       VecVT = MVT::v4f32;
2631
2632     // We forward some GPRs and some vector types.
2633     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2634     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2635     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2636     if (VecVT != MVT::Other)
2637       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2638
2639     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2640     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2641         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2642     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2643
2644     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2645     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2646       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2647       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2648     }
2649
2650     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2651     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2652       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2653       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2654       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2655       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2656     }
2657   }
2658
2659   // Some CCs need callee pop.
2660   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2661                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2662     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2663   } else {
2664     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2665     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2666     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2667         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2668         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2669       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2670   }
2671
2672   if (!Is64Bit) {
2673     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2674     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2675     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2676         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2677       // fastcc functions can't have varargs.
2678       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2679   }
2680
2681   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2682
2683   if (IsWinEHParent) {
2684     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2685     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2686     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2687     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2688     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2689                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2690                          /*isVolatile=*/true,
2691                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2692   }
2693
2694   return Chain;
2695 }
2696
2697 SDValue
2698 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2699                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2700                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2701                                     const CCValAssign &VA,
2702                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2703   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2704   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2705   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2706   if (Flags.isByVal())
2707     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2708
2709   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2710                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2711                       false, false, 0);
2712 }
2713
2714 /// Emit a load of return address if tail call
2715 /// optimization is performed and it is required.
2716 SDValue
2717 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2718                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2719                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2720                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2721   // Adjust the Return address stack slot.
2722   EVT VT = getPointerTy();
2723   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2724
2725   // Load the "old" Return address.
2726   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2727                            false, false, false, 0);
2728   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2729 }
2730
2731 /// Emit a store of the return address if tail call
2732 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2733 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2734                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2735                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2736                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2737   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2738   if (!FPDiff) return Chain;
2739   // Calculate the new stack slot for the return address.
2740   int NewReturnAddrFI =
2741     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2742                                          false);
2743   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2744   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2745                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2746                        false, false, 0);
2747   return Chain;
2748 }
2749
2750 SDValue
2751 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2752                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2753   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2754   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2755   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2756   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2757   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2758   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2759   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2760   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2761   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2762   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2763
2764   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2765   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2766   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2767   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2768   bool IsSibcall      = false;
2769   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2770   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2771
2772   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2773     isTailCall = false;
2774
2775   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2776       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2777     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2778     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2779     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2780     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2781     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2782     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2783     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2784                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2785       isTailCall = false;
2786   }
2787
2788   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2789   if (IsMustTail) {
2790     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2791     // that we can lower this successfully without moving the return address
2792     // around.
2793     isTailCall = true;
2794   } else if (isTailCall) {
2795     // Check if it's really possible to do a tail call.
2796     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2797                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2798                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2799                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2800
2801     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2802     // ABI changes.
2803     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2804       IsSibcall = true;
2805
2806     if (isTailCall)
2807       ++NumTailCalls;
2808   }
2809
2810   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2811          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2812
2813   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2814   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2815   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2816
2817   // Allocate shadow area for Win64
2818   if (IsWin64)
2819     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2820
2821   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2822
2823   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2824   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2825   if (IsSibcall)
2826     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2827     // own caller's stack.
2828     NumBytes = 0;
2829   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2830            IsTailCallConvention(CallConv))
2831     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2832
2833   int FPDiff = 0;
2834   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2835     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2836     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2837
2838     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2839
2840     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2841     // But only set if delta is greater than previous delta.
2842     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2843       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2844   }
2845
2846   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2847   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2848
2849   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2850   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2851   // arguments passed in memory when using inalloca.
2852   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2853     NumBytesToPush = 0;
2854     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2855       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2856                          "parameter");
2857     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2858       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2859                          "the only memory argument");
2860   }
2861
2862   if (!IsSibcall)
2863     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2864         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2865
2866   SDValue RetAddrFrIdx;
2867   // Load return address for tail calls.
2868   if (isTailCall && FPDiff)
2869     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2870                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2871
2872   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2873   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2874   SDValue StackPtr;
2875
2876   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2877   // of tail call optimization arguments are handle later.
2878   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2879   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2880     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2881     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2882     if (Flags.isInAlloca())
2883       continue;
2884
2885     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2886     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2887     SDValue Arg = OutVals[i];
2888     bool isByVal = Flags.isByVal();
2889
2890     // Promote the value if needed.
2891     switch (VA.getLocInfo()) {
2892     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2893     case CCValAssign::Full: break;
2894     case CCValAssign::SExt:
2895       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2896       break;
2897     case CCValAssign::ZExt:
2898       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2899       break;
2900     case CCValAssign::AExt:
2901       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2902           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2903         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2904       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2905         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2906         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2907         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2908         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2909       } else
2910         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2911       break;
2912     case CCValAssign::BCvt:
2913       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
2914       break;
2915     case CCValAssign::Indirect: {
2916       // Store the argument.
2917       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2918       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2919       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2920                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2921                            false, false, 0);
2922       Arg = SpillSlot;
2923       break;
2924     }
2925     }
2926
2927     if (VA.isRegLoc()) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2929       if (isVarArg && IsWin64) {
2930         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2931         // shadow reg if callee is a varargs function.
2932         unsigned ShadowReg = 0;
2933         switch (VA.getLocReg()) {
2934         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2935         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2936         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2937         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2938         }
2939         if (ShadowReg)
2940           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2941       }
2942     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2943       assert(VA.isMemLoc());
2944       if (!StackPtr.getNode())
2945         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2946                                       getPointerTy());
2947       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2948                                              dl, DAG, VA, Flags));
2949     }
2950   }
2951
2952   if (!MemOpChains.empty())
2953     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2954
2955   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2956     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2957     // GOT pointer.
2958     if (!isTailCall) {
2959       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2960                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2961     } else {
2962       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2963       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2964       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2965       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2966       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2967       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2968       // target@PLT.
2969
2970       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2971       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2972       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2973           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2974         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2975       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2976         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2977     }
2978   }
2979
2980   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2981     // From AMD64 ABI document:
2982     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2983     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2984     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2985     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2986     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2987     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2988
2989     // Count the number of XMM registers allocated.
2990     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2991       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2992       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2993     };
2994     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2995     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2996            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2997
2998     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2999                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3000                                                         MVT::i8)));
3001   }
3002
3003   if (isVarArg && IsMustTail) {
3004     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3005     for (const auto &F : Forwards) {
3006       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3007       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3008     }
3009   }
3010
3011   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3012   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3013   // shuffling arguments passed in memory.
3014   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3015     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3016     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3017     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3018     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3019     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3020     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3021     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3022
3023     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3024     SDValue FIN;
3025     int FI = 0;
3026     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3027       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3028       if (VA.isRegLoc())
3029         continue;
3030       assert(VA.isMemLoc());
3031       SDValue Arg = OutVals[i];
3032       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3033       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3034       if (Flags.isInAlloca())
3035         continue;
3036       // Create frame index.
3037       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3038       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3039       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3040       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3041
3042       if (Flags.isByVal()) {
3043         // Copy relative to framepointer.
3044         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3045         if (!StackPtr.getNode())
3046           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3047                                         RegInfo->getStackRegister(),
3048                                         getPointerTy());
3049         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3050
3051         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3052                                                          ArgChain,
3053                                                          Flags, DAG, dl));
3054       } else {
3055         // Store relative to framepointer.
3056         MemOpChains2.push_back(
3057           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3058                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3059                        false, false, 0));
3060       }
3061     }
3062
3063     if (!MemOpChains2.empty())
3064       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3065
3066     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3067     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3068                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3069                                      FPDiff, dl);
3070   }
3071
3072   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3073   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3074   SDValue InFlag;
3075   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3076     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3077                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3078     InFlag = Chain.getValue(1);
3079   }
3080
3081   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3082     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3083     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3084     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3085     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3086     // address.
3087   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3088     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3089     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3090     // it.
3091     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3092
3093     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3094     // non-JIT mode.
3095     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3096     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3097       unsigned char OpFlags = 0;
3098       bool ExtraLoad = false;
3099       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3100
3101       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3102       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3103       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3104       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3105       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3106           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3107           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3108         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3109       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3110                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3111                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3112                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3113         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3114         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3115         // automatically synthesizes these stubs.
3116         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3117       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3118                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3119         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3120         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3121         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3122         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3123         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3124         ExtraLoad = true;
3125       }
3126
3127       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3128                                           G->getOffset(), OpFlags);
3129
3130       // Add a wrapper if needed.
3131       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3132         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3133       // Add extra indirection if needed.
3134       if (ExtraLoad)
3135         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3136                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3137                              false, false, false, 0);
3138     }
3139   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3140     unsigned char OpFlags = 0;
3141
3142     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3143     // external symbols should go through the PLT.
3144     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3145         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3146       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3147     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3148                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3149                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3150       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3151       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3152       // automatically synthesizes these stubs.
3153       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3154     }
3155
3156     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3157                                          OpFlags);
3158   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3159              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3160     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3161     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3162   }
3163
3164   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3165   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3166   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3167
3168   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3169     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3170                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3171                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3172     InFlag = Chain.getValue(1);
3173   }
3174
3175   Ops.push_back(Chain);
3176   Ops.push_back(Callee);
3177
3178   if (isTailCall)
3179     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3180
3181   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3182   // into the call.
3183   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3184     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3185                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3186
3187   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3188   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3189   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3190   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3191   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3192
3193   if (InFlag.getNode())
3194     Ops.push_back(InFlag);
3195
3196   if (isTailCall) {
3197     // We used to do:
3198     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3199     //// to the liveout set for the function.
3200     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3201     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3202     // function making a tail call to a function returning int.
3203     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3204     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3205   }
3206
3207   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3208   InFlag = Chain.getValue(1);
3209
3210   // Create the CALLSEQ_END node.
3211   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3212   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3213                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3214     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3215   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3216            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3217            SR == StackStructReturn)
3218     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3219     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3220     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3221     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3222     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3223   else
3224     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3225
3226   // Returns a flag for retval copy to use.
3227   if (!IsSibcall) {
3228     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3230                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3231                                                      true),
3232                                InFlag, dl);
3233     InFlag = Chain.getValue(1);
3234   }
3235
3236   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3237   // return.
3238   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3239                          Ins, dl, DAG, InVals);
3240 }
3241
3242 //===----------------------------------------------------------------------===//
3243 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3244 //===----------------------------------------------------------------------===//
3245
3246 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3247 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3248 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3249 //  provided:
3250 //                * tailcallopt is enabled
3251 //                * caller/callee are fastcc
3252 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3253 //  (within module) calls are supported at the moment.
3254 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3255 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3256 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3257 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3258 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3259 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3260 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3261 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3262 //  stack layout:
3263 //    arg1
3264 //    arg2
3265 //    RETADDR
3266 //    [ new RETADDR
3267 //      move area ]
3268 //    (possible EBP)
3269 //    ESI
3270 //    EDI
3271 //    local1 ..
3272
3273 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3274 /// for a 16 byte align requirement.
3275 unsigned
3276 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3277                                                SelectionDAG& DAG) const {
3278   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3279   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3280   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3281   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3282   int64_t Offset = StackSize;
3283   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3284   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3285     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3286     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3287   } else {
3288     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3289     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3290       (StackAlignment-SlotSize);
3291   }
3292   return Offset;
3293 }
3294
3295 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3296 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3297 /// incoming argument stack.
3298 static
3299 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3300                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3301                          const X86InstrInfo *TII) {
3302   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3303   int FI = INT_MAX;
3304   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3305     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3306     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3307       return false;
3308     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3309     if (!Def)
3310       return false;
3311     if (!Flags.isByVal()) {
3312       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3313         return false;
3314     } else {
3315       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3316       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3317            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3318           Def->getOperand(1).isFI()) {
3319         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3320         Bytes = Flags.getByValSize();
3321       } else
3322         return false;
3323     }
3324   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3325     if (Flags.isByVal())
3326       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3327       // dereferenced. e.g.
3328       // define @foo(%struct.X* %A) {
3329       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3330       // }
3331       return false;
3332     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3333     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3334     if (!FINode)
3335       return false;
3336     FI = FINode->getIndex();
3337   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3338     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3339     FI = FINode->getIndex();
3340     Bytes = Flags.getByValSize();
3341   } else
3342     return false;
3343
3344   assert(FI != INT_MAX);
3345   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3346     return false;
3347   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3348 }
3349
3350 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3351 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3352 /// optimization should implement this function.
3353 bool
3354 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3355                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3356                                                      bool isVarArg,
3357                                                      bool isCalleeStructRet,
3358                                                      bool isCallerStructRet,
3359                                                      Type *RetTy,
3360                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3361                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3362                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3363                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3364   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3365     return false;
3366
3367   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3368   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3369   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3370
3371   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3372   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3373   // perform a tailcall optimization here.
3374   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3375     return false;
3376
3377   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3378   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3379   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3380   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3381
3382   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3383   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3384   // space.
3385   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3386     return false;
3387
3388   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3389     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3390       return true;
3391     return false;
3392   }
3393
3394   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3395   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3396
3397   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3398   // emit a special epilogue.
3399   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3400   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3401     return false;
3402
3403   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3404   // return semantics.
3405   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3406     return false;
3407
3408   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3409   // callee isn't going to do that.
3410   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3411   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3412   // only one argument.
3413   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3414                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3415     return false;
3416
3417   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3418   // registers.
3419   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3420
3421     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3422     // additional testing.
3423     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3424       return false;
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3427     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3428                    *DAG.getContext());
3429
3430     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3431     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3432       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3433         return false;
3434   }
3435
3436   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3437   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3438   // this into a sibcall.
3439   bool Unused = false;
3440   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3441     if (!Ins[i].Used) {
3442       Unused = true;
3443       break;
3444     }
3445   }
3446   if (Unused) {
3447     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3448     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3449                    *DAG.getContext());
3450     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3451     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3452       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3453       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3454         return false;
3455     }
3456   }
3457
3458   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3459   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3460   if (!CCMatch) {
3461     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3462     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3463                     *DAG.getContext());
3464     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3465
3466     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3467     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3468                     *DAG.getContext());
3469     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3470
3471     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3472       return false;
3473     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3474       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3475         return false;
3476       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3477         return false;
3478       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3479         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3480           return false;
3481       } else {
3482         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3483           return false;
3484       }
3485     }
3486   }
3487
3488   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3489   // call.
3490   if (!Outs.empty()) {
3491     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3492     // argument is passed on the stack.
3493     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3494     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3495                    *DAG.getContext());
3496
3497     // Allocate shadow area for Win64
3498     if (IsCalleeWin64)
3499       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3500
3501     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3502     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3503       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3504       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3505         return false;
3506
3507       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3508       // the caller's fixed stack objects.
3509       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3510       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3511       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3512       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3513         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3514         SDValue Arg = OutVals[i];
3515         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3516         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3517           return false;
3518         if (!VA.isRegLoc()) {
3519           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3520                                    MFI, MRI, TII))
3521             return false;
3522         }
3523       }
3524     }
3525
3526     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3527     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3528     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3529     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3530     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3531     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3532         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3533           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3534          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3535       unsigned NumInRegs = 0;
3536       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3537       // for the callee.
3538       unsigned MaxInRegs =
3539         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3540
3541       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3542         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3543         if (!VA.isRegLoc())
3544           continue;
3545         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3546         switch (Reg) {
3547         default: break;
3548         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3549           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3550             return false;
3551           break;
3552         }
3553       }
3554     }
3555   }
3556
3557   return true;
3558 }
3559
3560 FastISel *
3561 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3562                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3563   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3564 }
3565
3566 //===----------------------------------------------------------------------===//
3567 //                           Other Lowering Hooks
3568 //===----------------------------------------------------------------------===//
3569
3570 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3571   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3572 }
3573
3574 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3575   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3576 }
3577
3578 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3579   switch(Opcode) {
3580   default: return false;
3581   case X86ISD::BLENDI:
3582   case X86ISD::PSHUFB:
3583   case X86ISD::PSHUFD:
3584   case X86ISD::PSHUFHW:
3585   case X86ISD::PSHUFLW:
3586   case X86ISD::SHUFP:
3587   case X86ISD::PALIGNR:
3588   case X86ISD::MOVLHPS:
3589   case X86ISD::MOVLHPD:
3590   case X86ISD::MOVHLPS:
3591   case X86ISD::MOVLPS:
3592   case X86ISD::MOVLPD:
3593   case X86ISD::MOVSHDUP:
3594   case X86ISD::MOVSLDUP:
3595   case X86ISD::MOVDDUP:
3596   case X86ISD::MOVSS:
3597   case X86ISD::MOVSD:
3598   case X86ISD::UNPCKL:
3599   case X86ISD::UNPCKH:
3600   case X86ISD::VPERMILPI:
3601   case X86ISD::VPERM2X128:
3602   case X86ISD::VPERMI:
3603     return true;
3604   }
3605 }
3606
3607 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3608                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3609                                     SelectionDAG &DAG) {
3610   switch(Opc) {
3611   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3612   case X86ISD::PSHUFD:
3613   case X86ISD::PSHUFHW:
3614   case X86ISD::PSHUFLW:
3615   case X86ISD::VPERMILPI:
3616   case X86ISD::VPERMI:
3617     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3618                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3619   }
3620 }
3621
3622 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3623                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3624   switch(Opc) {
3625   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3626   case X86ISD::MOVLHPS:
3627   case X86ISD::MOVLHPD:
3628   case X86ISD::MOVHLPS:
3629   case X86ISD::MOVLPS:
3630   case X86ISD::MOVLPD:
3631   case X86ISD::MOVSS:
3632   case X86ISD::MOVSD:
3633   case X86ISD::UNPCKL:
3634   case X86ISD::UNPCKH:
3635     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3636   }
3637 }
3638
3639 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3640   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3641   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3642   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3643   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3644
3645   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3646     // Set up a frame object for the return address.
3647     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3648     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3649                                                            -(int64_t)SlotSize,
3650                                                            false);
3651     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3652   }
3653
3654   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3655 }
3656
3657 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3658                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3659   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3660   if (!isInt<32>(Offset))
3661     return false;
3662
3663   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3664   // restrictions.
3665   if (!hasSymbolicDisplacement)
3666     return true;
3667
3668   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3669   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3670     return false;
3671
3672   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3673   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3674   // that all objects are in the positive half of address space.
3675   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3676     return true;
3677
3678   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3679   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3680   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3681   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3682     return true;
3683
3684   return false;
3685 }
3686
3687 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3688 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3689 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3690                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3691   switch (CallingConv) {
3692   default:
3693     return false;
3694   case CallingConv::X86_StdCall:
3695   case CallingConv::X86_FastCall:
3696   case CallingConv::X86_ThisCall:
3697     return !is64Bit;
3698   case CallingConv::Fast:
3699   case CallingConv::GHC:
3700   case CallingConv::HiPE:
3701     if (IsVarArg)
3702       return false;
3703     return TailCallOpt;
3704   }
3705 }
3706
3707 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3708 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3709   switch (X86CC) {
3710   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3711   case X86::COND_E:     return true;
3712   case X86::COND_G:     return false;
3713   case X86::COND_GE:    return false;
3714   case X86::COND_L:     return false;
3715   case X86::COND_LE:    return false;
3716   case X86::COND_NE:    return true;
3717   case X86::COND_B:     return true;
3718   case X86::COND_A:     return true;
3719   case X86::COND_BE:    return true;
3720   case X86::COND_AE:    return true;
3721   }
3722   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3723 }
3724
3725 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3726 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3727 /// comparison to make.
3728 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3729                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3730   if (!isFP) {
3731     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3732       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3733         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3734         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3735         return X86::COND_NS;
3736       }
3737       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3738         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3739         return X86::COND_S;
3740       }
3741       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3742         // X < 1   -> X <= 0
3743         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3744         return X86::COND_LE;
3745       }
3746     }
3747
3748     switch (SetCCOpcode) {
3749     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3750     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3751     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3752     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3753     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3754     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3755     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3756     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3757     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3758     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3759     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3760     }
3761   }
3762
3763   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3764
3765   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3766   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3767       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3768     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3769     std::swap(LHS, RHS);
3770   }
3771
3772   switch (SetCCOpcode) {
3773   default: break;
3774   case ISD::SETOLT:
3775   case ISD::SETOLE:
3776   case ISD::SETUGT:
3777   case ISD::SETUGE:
3778     std::swap(LHS, RHS);
3779     break;
3780   }
3781
3782   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3783   // ZF  PF  CF   op
3784   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3785   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3786   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3787   //  1 | 1 | 1 | unordered
3788   switch (SetCCOpcode) {
3789   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3790   case ISD::SETUEQ:
3791   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3792   case ISD::SETOLT:              // flipped
3793   case ISD::SETOGT:
3794   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3795   case ISD::SETOLE:              // flipped
3796   case ISD::SETOGE:
3797   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3798   case ISD::SETUGT:              // flipped
3799   case ISD::SETULT:
3800   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3801   case ISD::SETUGE:              // flipped
3802   case ISD::SETULE:
3803   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3804   case ISD::SETONE:
3805   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3806   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3807   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3808   case ISD::SETOEQ:
3809   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3810   }
3811 }
3812
3813 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3814 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3815 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3816 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3817   switch (X86CC) {
3818   default:
3819     return false;
3820   case X86::COND_B:
3821   case X86::COND_BE:
3822   case X86::COND_E:
3823   case X86::COND_P:
3824   case X86::COND_A:
3825   case X86::COND_AE:
3826   case X86::COND_NE:
3827   case X86::COND_NP:
3828     return true;
3829   }
3830 }
3831
3832 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3833 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3834 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3835 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3836   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3837     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3838       return true;
3839   }
3840   return false;
3841 }
3842
3843 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3844                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3845                                               EVT NewVT) const {
3846   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3847   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3848   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3849   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3850     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3851       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3852   return true;
3853 }
3854
3855 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3856 /// to just the constant itself.
3857 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3858                                                           Type *Ty) const {
3859   assert(Ty->isIntegerTy());
3860
3861   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3862   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3863     return false;
3864   return true;
3865 }
3866
3867 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3868                                                 unsigned Index) const {
3869   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3870     return false;
3871
3872   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3873 }
3874
3875 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3876   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3877   return Subtarget->hasBMI();
3878 }
3879
3880 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3881   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3882   return Subtarget->hasLZCNT();
3883 }
3884
3885 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3886 /// the specified range (L, H].
3887 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3888   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3889 }
3890
3891 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3892 /// specified value.
3893 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3894   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3895 }
3896
3897 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3898 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3899 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3900 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3901                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3902   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3903     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3904       return false;
3905   return true;
3906 }
3907
3908 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3909 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3910 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3911 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3912   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3913   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3914     return false;
3915
3916   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3917   uint64_t Index =
3918     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3919
3920   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3921   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3922   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3923
3924   return Result;
3925 }
3926
3927 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3928 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3929 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3930 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3931   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3932   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3933     return false;
3934   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3935   uint64_t Index =
3936     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3937
3938   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3939   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3940   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3941
3942   return Result;
3943 }
3944
3945 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3946   return isVINSERTIndex(N, 128);
3947 }
3948
3949 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3950   return isVINSERTIndex(N, 256);
3951 }
3952
3953 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3954   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3955 }
3956
3957 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3958   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3959 }
3960
3961 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3962   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3963   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3964     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3965
3966   uint64_t Index =
3967     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3968
3969   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3970   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3971
3972   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3973   return Index / NumElemsPerChunk;
3974 }
3975
3976 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3977   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3978   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3979     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3980
3981   uint64_t Index =
3982     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3983
3984   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3985   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3986
3987   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3988   return Index / NumElemsPerChunk;
3989 }
3990
3991 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3992 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3993 /// and VINSERTI128 instructions.
3994 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3995   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3996 }
3997
3998 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3999 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4000 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4001 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4002   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4003 }
4004
4005 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4006 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4007 /// and VINSERTI128 instructions.
4008 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4009   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4010 }
4011
4012 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4013 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4014 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4015 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4016   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4017 }
4018
4019 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4020 static bool isZero(SDValue V) {
4021   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4022   return C && C->isNullValue();
4023 }
4024
4025 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4026 /// constant +0.0.
4027 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4028   if (isZero(Elt))
4029     return true;
4030   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4031     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4032   return false;
4033 }
4034
4035 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4036 ///
4037 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4038                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4039   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4040
4041   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4042   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4043   SDValue Vec;
4044   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4045     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4046       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4047       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4048     } else { // SSE1
4049       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4050       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4051     }
4052   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4053     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4054       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4055       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4056       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4057     } else {
4058       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4059       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4060       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4061       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4062       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4063     }
4064   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4065       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4066       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4067                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4068       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4069   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4070
4071     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4072             && "Unexpected vector type");
4073     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4074             && "Unexpected vector type");
4075     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4076     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4077     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4078   } else
4079     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4080
4081   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4082 }
4083
4084 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4085                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4086                                 unsigned vectorWidth) {
4087   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4088          "Unsupported vector width");
4089   EVT VT = Vec.getValueType();
4090   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4091   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4092   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4093                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4094
4095   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4096   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4097     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4098
4099   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4101
4102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4103   // we want.
4104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4105                                * ElemsPerChunk);
4106
4107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4111                                     ElemsPerChunk));
4112
4113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4114   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4115 }
4116
4117 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4118 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4119 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4120 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4121 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4122 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4123 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4124                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4125   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4126           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4127   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4128 }
4129
4130 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4131 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4133   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4135 }
4136
4137 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4138                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4139                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4140   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4141          "Unsupported vector width");
4142   // Inserting UNDEF is Result
4143   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4144     return Result;
4145   EVT VT = Vec.getValueType();
4146   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4147   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4148
4149   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4150   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4151
4152   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4153   // we want.
4154   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4155                                * ElemsPerChunk);
4156
4157   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4158   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4159 }
4160
4161 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4162 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4163 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4164 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4165 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4166 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4167 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4168                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4169   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4170
4171   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4172   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4173   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4174   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4175   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4176   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4177       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4178     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4179     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4180     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4181     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4182                                  Vec, ZeroIndex);
4183
4184     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4185     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4186     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4187       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4188       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4189       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4190       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4191       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4192       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4193     }
4194
4195     const X86Subtarget &Subtarget =
4196     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4197
4198     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4199     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4200     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4201
4202     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4203     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4204     // will be created by InsertSubVector().
4205     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4206
4207     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4208     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4209     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4210     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4211   }
4212
4213   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4214 }
4215
4216 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4217                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4218   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4219   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4220 }
4221
4222 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4223 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4224 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4225 /// large BUILD_VECTORS.
4226 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4227                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4228                                    SDLoc dl) {
4229   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4230   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4231 }
4232
4233 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4234                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4235                                    SDLoc dl) {
4236   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4237   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4238 }
4239
4240 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4241 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4242 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4243 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4244 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4245                              SDLoc dl) {
4246   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4247
4248   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4249   SDValue Vec;
4250   if (VT.is256BitVector()) {
4251     if (HasInt256) { // AVX2
4252       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4253       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4254     } else { // AVX
4255       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4256       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4257     }
4258   } else if (VT.is128BitVector()) {
4259     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4260   } else
4261     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4262
4263   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4264 }
4265
4266 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4267 /// operation of specified width.
4268 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4269                        SDValue V2) {
4270   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4271   SmallVector<int, 8> Mask;
4272   Mask.push_back(NumElems);
4273   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4274     Mask.push_back(i);
4275   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4276 }
4277
4278 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4279 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4280                           SDValue V2) {
4281   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4282   SmallVector<int, 8> Mask;
4283   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4284     Mask.push_back(i);
4285     Mask.push_back(i + NumElems);
4286   }
4287   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4288 }
4289
4290 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4291 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4292                           SDValue V2) {
4293   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4294   SmallVector<int, 8> Mask;
4295   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4296     Mask.push_back(i + Half);
4297     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4298   }
4299   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4300 }
4301
4302 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4303 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4304 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4305 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4306 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4307                                            bool IsZero,
4308                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4309                                            SelectionDAG &DAG) {
4310   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4311   SDValue V1 = IsZero
4312     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4313   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4314   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4315   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4316     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4317     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4318   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4319 }
4320
4321 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4322 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4323 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4324 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4325 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4326 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4327                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4328   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4329   SDValue ImmN;
4330
4331   IsUnary = false;
4332   bool IsFakeUnary = false;
4333   switch(N->getOpcode()) {
4334   case X86ISD::BLENDI:
4335     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4336     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4337     break;
4338   case X86ISD::SHUFP:
4339     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4340     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4341     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4342     break;
4343   case X86ISD::UNPCKH:
4344     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4345     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4346     break;
4347   case X86ISD::UNPCKL:
4348     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4349     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4350     break;
4351   case X86ISD::MOVHLPS:
4352     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4353     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4354     break;
4355   case X86ISD::MOVLHPS:
4356     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4357     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4358     break;
4359   case X86ISD::PALIGNR:
4360     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4361     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4362     break;
4363   case X86ISD::PSHUFD:
4364   case X86ISD::VPERMILPI:
4365     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4366     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4367     IsUnary = true;
4368     break;
4369   case X86ISD::PSHUFHW:
4370     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4371     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4372     IsUnary = true;
4373     break;
4374   case X86ISD::PSHUFLW:
4375     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4376     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4377     IsUnary = true;
4378     break;
4379   case X86ISD::PSHUFB: {
4380     IsUnary = true;
4381     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4382     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4383       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4384
4385     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4386       // If we have a build-vector, then things are easy.
4387       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4388       assert(VT.isVector() &&
4389              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4390       if (!VT.isInteger())
4391         return false;
4392
4393       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4394
4395       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4396       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4397         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4398         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4399           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4400           continue;
4401         }
4402         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4403         if (!CN)
4404           return false;
4405         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4406
4407         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4408         // extract each byte of it.
4409         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4410           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4411           // the first byte of the mask.
4412           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4413           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4414         }
4415       }
4416       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4417       break;
4418     }
4419
4420     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4421     if (!MaskLoad)
4422       return false;
4423
4424     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4425     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4426         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4427       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4428
4429     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4430     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4431       return false;
4432
4433     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4434       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4435       if (Mask.empty())
4436         return false;
4437       break;
4438     }
4439
4440     return false;
4441   }
4442   case X86ISD::VPERMI:
4443     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4444     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4445     IsUnary = true;
4446     break;
4447   case X86ISD::MOVSS:
4448   case X86ISD::MOVSD:
4449     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4450     break;
4451   case X86ISD::VPERM2X128:
4452     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4453     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4454     if (Mask.empty()) return false;
4455     break;
4456   case X86ISD::MOVSLDUP:
4457     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4458     IsUnary = true;
4459     break;
4460   case X86ISD::MOVSHDUP:
4461     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4462     IsUnary = true;
4463     break;
4464   case X86ISD::MOVDDUP:
4465     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4466     IsUnary = true;
4467     break;
4468   case X86ISD::MOVLHPD:
4469   case X86ISD::MOVLPD:
4470   case X86ISD::MOVLPS:
4471     // Not yet implemented
4472     return false;
4473   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4474   }
4475
4476   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4477   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4478   // into the first input.
4479   if (IsFakeUnary)
4480     for (int &M : Mask)
4481       if (M >= (int)Mask.size())
4482         M -= Mask.size();
4483
4484   return true;
4485 }
4486
4487 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4488 /// element of the result of the vector shuffle.
4489 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4490                                    unsigned Depth) {
4491   if (Depth == 6)
4492     return SDValue();  // Limit search depth.
4493
4494   SDValue V = SDValue(N, 0);
4495   EVT VT = V.getValueType();
4496   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4497
4498   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4499   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4500     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4501
4502     if (Elt < 0)
4503       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4504
4505     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4506     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4507                                          : SV->getOperand(1);
4508     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4509   }
4510
4511   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4512   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4513     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4514     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4515     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4516     bool IsUnary;
4517
4518     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4519       return SDValue();
4520
4521     int Elt = ShuffleMask[Index];
4522     if (Elt < 0)
4523       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4524
4525     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4526                                          : N->getOperand(1);
4527     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4528                                Depth+1);
4529   }
4530
4531   // Actual nodes that may contain scalar elements
4532   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4533     V = V.getOperand(0);
4534     EVT SrcVT = V.getValueType();
4535     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4536
4537     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4538       return SDValue();
4539   }
4540
4541   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4542     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4543                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4544
4545   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4546     return V.getOperand(Index);
4547
4548   return SDValue();
4549 }
4550
4551 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4552 ///
4553 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4554                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4555                                        SelectionDAG &DAG,
4556                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4557                                        const TargetLowering &TLI) {
4558   if (NumNonZero > 8)
4559     return SDValue();
4560
4561   SDLoc dl(Op);
4562   SDValue V;
4563   bool First = true;
4564
4565   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4566   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4567     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4568       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4569       if (isNonZero) {
4570         if (First) {
4571           if (NumZero)
4572             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4573           else
4574             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4575           First = false;
4576         }
4577         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4578                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4579                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4580       }
4581     }
4582
4583     return V;
4584   }
4585
4586   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4587   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4588     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4589     if (ThisIsNonZero && First) {
4590       if (NumZero)
4591         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4592       else
4593         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4594       First = false;
4595     }
4596
4597     if ((i & 1) != 0) {
4598       SDValue ThisElt, LastElt;
4599       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4600       if (LastIsNonZero) {
4601         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4602                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4603       }
4604       if (ThisIsNonZero) {
4605         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4606         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4607                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4608         if (LastIsNonZero)
4609           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4610       } else
4611         ThisElt = LastElt;
4612
4613       if (ThisElt.getNode())
4614         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4615                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4616     }
4617   }
4618
4619   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4620 }
4621
4622 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4623 ///
4624 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4625                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4626                                      SelectionDAG &DAG,
4627                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4628                                      const TargetLowering &TLI) {
4629   if (NumNonZero > 4)
4630     return SDValue();
4631
4632   SDLoc dl(Op);
4633   SDValue V;
4634   bool First = true;
4635   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4636     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4637     if (isNonZero) {
4638       if (First) {
4639         if (NumZero)
4640           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4641         else
4642           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4643         First = false;
4644       }
4645       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4646                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4647                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4648     }
4649   }
4650
4651   return V;
4652 }
4653
4654 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4655 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4656                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4657                                      const TargetLowering &TLI) {
4658   // Find all zeroable elements.
4659   std::bitset<4> Zeroable;
4660   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4661     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4662     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4663   }
4664   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4665          "We expect at least two non-zero elements!");
4666
4667   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4668   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4669   SDValue FirstNonZero;
4670   unsigned FirstNonZeroIdx;
4671   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4672     if (Zeroable[i])
4673       continue;
4674     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4675     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4676         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4677       return SDValue();
4678     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4679     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4680     if (!VT.is128BitVector())
4681       return SDValue();
4682     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4683       FirstNonZero = Elt;
4684       FirstNonZeroIdx = i;
4685     }
4686   }
4687
4688   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4689   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4690   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4691
4692   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4693   SDValue Elt;
4694   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4695   int Mask[4];
4696   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4697     if (Zeroable[EltIdx]) {
4698       // The zero vector will be on the right hand side.
4699       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4700       continue;
4701     }
4702
4703     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4704     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4705     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4706     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4707       break;
4708     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4709   }
4710
4711   if (EltIdx == 4) {
4712     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4713     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4714     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4715       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4716     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4717   }
4718
4719   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4720   if (!Subtarget->hasSSE41())
4721     return SDValue();
4722
4723   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4724   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4725     V1 = SDValue();
4726
4727   bool CanFold = true;
4728   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4729     if (Zeroable[i])
4730       continue;
4731
4732     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4733     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4734     if (!V1.getNode())
4735       V1 = SrcVector;
4736     CanFold = SrcVector == V1 &&
4737       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4738   }
4739
4740   if (!CanFold)
4741     return SDValue();
4742
4743   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4744   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4745     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4746   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4747     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4748
4749   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4750   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4751
4752   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4753   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4754   SDLoc DL(Op);
4755   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4756                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4757   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4758 }
4759
4760 /// Return a vector logical shift node.
4761 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4762                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4763                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4764   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4765   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4766   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4767   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4768   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4769   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4770   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4771   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4772 }
4773
4774 static SDValue
4775 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4776
4777   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4778   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4779   // the shuffle mask.
4780   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4781     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4782     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4783       return SDValue();
4784     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4785     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4786       return SDValue();
4787
4788     int FI = -1;
4789     int64_t Offset = 0;
4790     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4791       FI = FINode->getIndex();
4792       Offset = 0;
4793     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4794                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4795       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4796       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4797       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4798     } else {
4799       return SDValue();
4800     }
4801
4802     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4803     // improve this code to support it better.
4804     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4805     SDValue Chain = LD->getChain();
4806     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4807     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4808     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4809       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4810         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4811         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4812         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4813         return SDValue();
4814       } else {
4815         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4816       }
4817     }
4818
4819     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4820     // Ptr + (Offset & ~15).
4821     if (Offset < 0)
4822       return SDValue();
4823     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4824       return SDValue();
4825     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4826     if (StartOffset) {
4827       SDLoc DL(Ptr);
4828       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4829                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4830     }
4831
4832     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4833     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4834
4835     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4836     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4837                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4838                              false, false, false, 0);
4839
4840     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4841
4842     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4843   }
4844
4845   return SDValue();
4846 }
4847
4848 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4849 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4850 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4851 ///
4852 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4853 ///
4854 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4855 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4856 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4857 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4858                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4859                                         bool isAfterLegalize) {
4860   unsigned NumElems = Elts.size();
4861
4862   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4863   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4864
4865   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4866   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4867   // non-consecutive, bail out.
4868   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4869     SDValue Elt = Elts[i];
4870     // Look through a bitcast.
4871     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4872       Elt = Elt.getOperand(0);
4873     if (!Elt.getNode() ||
4874         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4875       return SDValue();
4876     if (!LDBase) {
4877       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4878         return SDValue();
4879       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4880       LastLoadedElt = i;
4881       continue;
4882     }
4883     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4884       continue;
4885
4886     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4887     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4888     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4889     // requested vector load.
4890     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4891       return SDValue();
4892     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4893       return SDValue();
4894     LastLoadedElt = i;
4895   }
4896
4897   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4898   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4899   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4900   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4901     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4902     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4903     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4904     // cumulative size of the input elements.
4905     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4906       return SDValue();
4907
4908     if (isAfterLegalize &&
4909         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4910       return SDValue();
4911
4912     SDValue NewLd = SDValue();
4913
4914     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4915                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4916                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4917                         LDBase->getAlignment());
4918
4919     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4920       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4921                                      SDValue(LDBase, 1),
4922                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4923       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4924       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4925                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4926     }
4927
4928     return NewLd;
4929   }
4930
4931   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4932   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4933   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4934   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4935       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4936     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4937     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4938     SDValue ResNode =
4939         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4940                                 LDBase->getPointerInfo(),
4941                                 LDBase->getAlignment(),
4942                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4943                                 false/*WriteMem*/);
4944
4945     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4946     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4947     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4948     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4949       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4950                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4951       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4952       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4953                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4954     }
4955
4956     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
4957   }
4958   return SDValue();
4959 }
4960
4961 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4962 /// to generate a splat value for the following cases:
4963 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4964 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4965 /// a scalar load, or a constant.
4966 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4967 /// or SDValue() otherwise.
4968 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4969                                     SelectionDAG &DAG) {
4970   // VBROADCAST requires AVX.
4971   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4972   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4973   if (!Subtarget->hasAVX())
4974     return SDValue();
4975
4976   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4977   SDLoc dl(Op);
4978
4979   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4980          "Unsupported vector type for broadcast.");
4981
4982   SDValue Ld;
4983   bool ConstSplatVal;
4984
4985   switch (Op.getOpcode()) {
4986     default:
4987       // Unknown pattern found.
4988       return SDValue();
4989
4990     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4991       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4992       BitVector UndefElements;
4993       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4994
4995       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4996       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4997       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4998         return SDValue();
4999
5000       Ld = Splat;
5001       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5002                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5003
5004       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5005       // BUILD_VECTOR node.
5006       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5007         return SDValue();
5008       break;
5009     }
5010
5011     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5012       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5013
5014       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5015       // broadcasted.
5016       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5017         return SDValue();
5018
5019       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5020       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5021           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5022
5023         if (!Subtarget->hasInt256())
5024           return SDValue();
5025
5026         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5027         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5028           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5029         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5030       }
5031
5032       Ld = Sc.getOperand(0);
5033       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5034                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5035
5036       // The scalar_to_vector node and the suspected
5037       // load node must have exactly one user.
5038       // Constants may have multiple users.
5039
5040       // AVX-512 has register version of the broadcast
5041       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5042         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5043       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5044           !hasRegVer))
5045         return SDValue();
5046       break;
5047     }
5048   }
5049
5050   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5051   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5052
5053   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5054   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5055   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5056   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5057   // that condition to know if this is truly a size win.
5058   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5059   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5060
5061   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5062   // into a vector.
5063   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5064   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5065   // But override that restriction when optimizing for size.
5066   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5067   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5068     EVT CVT = Ld.getValueType();
5069     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5070
5071     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5072     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5073     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5074     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5075     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5076         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5077       const Constant *C = nullptr;
5078       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5079         C = CI->getConstantIntValue();
5080       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5081         C = CF->getConstantFPValue();
5082
5083       assert(C && "Invalid constant type");
5084
5085       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5086       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5087       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5088       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5089                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5090                        false, false, false, Alignment);
5091
5092       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5093     }
5094   }
5095
5096   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5097
5098   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5099   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5100       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5101     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5102
5103   // The scalar source must be a normal load.
5104   if (!IsLoad)
5105     return SDValue();
5106
5107   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5108       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5109     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5110
5111   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5112   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5113   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5114     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5115       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5116   }
5117
5118   // Unsupported broadcast.
5119   return SDValue();
5120 }
5121
5122 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5123 /// underlying vector and index.
5124 ///
5125 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5126 /// index.
5127 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5128                                          SDValue ExtIdx) {
5129   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5130   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5131     return Idx;
5132
5133   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5134   // lowered this:
5135   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5136   // to:
5137   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5138   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5139   //                           undef)
5140   //                       Constant<0>)
5141   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5142   // is 2, as specified by the shuffle.
5143   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5144   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5145   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5146   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5147          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5148
5149   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5150   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5151     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5152     return ShuffleIdx;
5153   }
5154   return Idx;
5155 }
5156
5157 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5158   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5159
5160   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5161   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5162   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5163     return SDValue();
5164
5165   SDLoc DL(Op);
5166   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5167
5168   SDValue VecIn1;
5169   SDValue VecIn2;
5170   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5171   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5172
5173   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5174     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5175
5176     if (Opc == ISD::UNDEF)
5177       continue;
5178
5179     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5180       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5181       if (InsertIndices.size() > 1)
5182         return SDValue();
5183
5184       InsertIndices.push_back(i);
5185       continue;
5186     }
5187
5188     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5189     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5190     // Quit if non-constant index.
5191     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5192       return SDValue();
5193     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5194
5195     // Quit if extracted from vector of different type.
5196     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5197       return SDValue();
5198
5199     if (!VecIn1.getNode())
5200       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5201     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5202       if (!VecIn2.getNode())
5203         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5204       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5205         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5206         return SDValue();
5207     }
5208
5209     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5210       Mask[i] = Idx;
5211     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5212       Mask[i] = Idx + NumElems;
5213   }
5214
5215   if (!VecIn1.getNode())
5216     return SDValue();
5217
5218   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5219   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5220   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5221     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5222     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5223                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5224   }
5225
5226   return NV;
5227 }
5228
5229 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5230   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5231          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5232          "Can not convert non-constant vector");
5233   uint64_t Immediate = 0;
5234   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5235     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5236     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5237       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5238   }
5239   SDLoc dl(Op);
5240   MVT VT =
5241    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5242   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5243 }
5244 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5245 SDValue
5246 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5247
5248   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5249   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5250          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5251
5252   SDLoc dl(Op);
5253   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5254     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5255     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5256     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5257   }
5258
5259   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5260     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5261     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5262     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5263   }
5264
5265   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5266     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5267     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5268       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5269     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5270     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5271                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5272   }
5273
5274   // Vector has one or more non-const elements
5275   uint64_t Immediate = 0;
5276   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5277   bool IsSplat = true;
5278   bool HasConstElts = false;
5279   int SplatIdx = -1;
5280   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5281     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5282     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5283       continue;
5284     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5285       NonConstIdx.push_back(idx);
5286     else {
5287       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5288       HasConstElts = true;
5289     }
5290     if (SplatIdx == -1)
5291       SplatIdx = idx;
5292     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5293       IsSplat = false;
5294   }
5295
5296   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5297   if (IsSplat)
5298     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5299                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5300                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5301
5302   // insert elements one by one
5303   SDValue DstVec;
5304   SDValue Imm;
5305   if (Immediate) {
5306     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5307     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5308   }
5309   else if (HasConstElts)
5310     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5311   else
5312     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5313   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5314     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5315   else {
5316     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5317     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5318                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5319   }
5320
5321   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5322     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5323     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5324                          Op.getOperand(InsertIdx),
5325                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5326   }
5327   return DstVec;
5328 }
5329
5330 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5331 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5332 ///
5333 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5334 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5335 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5336 /// operation to match.
5337 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5338 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5339 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5340 /// arithmetic sub.
5341 ///
5342 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5343 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5344 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5345                               SelectionDAG &DAG,
5346                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5347                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5348   EVT VT = N->getValueType(0);
5349
5350   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5351   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5352          "Invalid Vector in input!");
5353
5354   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5355   bool CanFold = true;
5356   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5357   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5358   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5359   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5360
5361   // Check if N implements a horizontal binop.
5362   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5363     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5364
5365     // Skip UNDEFs.
5366     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5367       // Update the expected vector extract index.
5368       if (i * 2 == NumElts)
5369         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5370       ExpectedVExtractIdx += 2;
5371       continue;
5372     }
5373
5374     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5375
5376     if (!CanFold)
5377       break;
5378
5379     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5380     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5381
5382     // Try to match the following pattern:
5383     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5384     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5385         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5386         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5387         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5388         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5389     if (!CanFold)
5390       break;
5391
5392     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5393     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5394
5395     if (i * 2 < NumElts) {
5396       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5397         V0 = Op0.getOperand(0);
5398         if (V0.getValueType() != VT)
5399           return false;
5400       }
5401     } else {
5402       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5403         V1 = Op0.getOperand(0);
5404         if (V1.getValueType() != VT)
5405           return false;
5406       }
5407       if (i * 2 == NumElts)
5408         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5409     }
5410
5411     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5412     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5413       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5414     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5415       // Try to match the following dag sequence:
5416       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5417       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5418     } else
5419       CanFold = false;
5420
5421     ExpectedVExtractIdx += 2;
5422   }
5423
5424   return CanFold;
5425 }
5426
5427 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5428 /// a concat_vector.
5429 ///
5430 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5431 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5432 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5433 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5434 /// horizontal binary operations.
5435 ///
5436 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5437 ///
5438 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5439 /// the two new horizontal binop.
5440 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5441 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5442 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5443 /// and the upper 128-bit of V1.
5444 ///   Example:
5445 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5446 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5447 ///
5448 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5449 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5450 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5451 ///   Example:
5452 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5453 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5454 ///
5455 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5456 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5457 /// the upper 128-bits of the result.
5458 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5459                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5460                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5461                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5462   EVT VT = V0.getValueType();
5463   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5464          "Invalid nodes in input!");
5465
5466   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5467   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5468   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5469   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5470   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5471   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5472
5473   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5474   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5475
5476   if (Mode) {
5477     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5478     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5479       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5480     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5481       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5482   } else {
5483     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5484     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5485                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5486       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5487
5488     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5489                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5490       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5491   }
5492
5493   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5494 }
5495
5496 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5497 /// node.
5498 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5499                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5500   EVT VT = BV->getValueType(0);
5501   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5502       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5503     return SDValue();
5504
5505   SDLoc DL(BV);
5506   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5507   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5508   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5509
5510   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5511           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5512
5513   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5514   // adding two integer/float elements.
5515   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5516   // subtracting two integer/float elements.
5517   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5518   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5519   bool AddFound = false;
5520   bool SubFound = false;
5521
5522   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5523     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5524
5525     // Skip 'undef' values.
5526     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5527     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5528       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5529       continue;
5530     }
5531
5532     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5533     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5534       return SDValue();
5535
5536     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5537     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5538
5539     // Try to match the following pattern:
5540     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5541     // Early exit if we cannot match that sequence.
5542     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5543         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5544         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5545         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5546         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5547       return SDValue();
5548
5549     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5550     if (I0 != i)
5551       return SDValue();
5552
5553     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5554     if (i & 1)
5555       AddFound = true;
5556     else
5557       SubFound = true;
5558
5559     // Update InVec0 and InVec1.
5560     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5561       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5562       if (InVec0.getValueType() != VT)
5563         return SDValue();
5564     }
5565     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5566       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5567       if (InVec1.getValueType() != VT)
5568         return SDValue();
5569     }
5570
5571     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5572     // come from a same pair of vectors.
5573     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5574       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5575         return SDValue();
5576
5577       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5578       // and then test again.
5579       std::swap(Op0, Op1);
5580       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5581         return SDValue();
5582     }
5583
5584     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5585       return SDValue();
5586
5587     // Update the pair of expected opcodes.
5588     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5589   }
5590
5591   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5592   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5593       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5594     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5595
5596   return SDValue();
5597 }
5598
5599 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5600 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5601                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5602                                    SelectionDAG &DAG) {
5603   EVT VT = BV->getValueType(0);
5604   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5605   unsigned NumUndefsLO = 0;
5606   unsigned NumUndefsHI = 0;
5607   unsigned Half = NumElts/2;
5608
5609   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5610   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5611     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5612       NumUndefsLO++;
5613
5614   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5615     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5616       NumUndefsHI++;
5617
5618   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5619   // operands but one are UNDEF.
5620   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5621     return SDValue();
5622
5623   SDLoc DL(BV);
5624   SDValue InVec0, InVec1;
5625   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5626     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5627     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5628       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5629
5630     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5631       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5632   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5633     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5634     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5635       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5636
5637     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5638       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5639   }
5640
5641   if (!Subtarget->hasAVX())
5642     return SDValue();
5643
5644   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5645     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5646     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5647     SDValue InVec2, InVec3;
5648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5649         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5650         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5651           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5652         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5653           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5654       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5655
5656     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5657         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5658         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5659           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5660         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5661           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5662       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5663   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5664     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5665     SDValue InVec2, InVec3;
5666     unsigned X86Opcode;
5667     bool CanFold = true;
5668
5669     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5670         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5671         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5672           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5673         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5674           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5675       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5676     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5677         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5678         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5679           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5680         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5681           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5682       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5683     else
5684       CanFold = false;
5685
5686     if (CanFold) {
5687       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5688       // Do this only if the target has AVX2.
5689       if (Subtarget->hasAVX2())
5690         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5691
5692       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5693       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5694       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5695         return SDValue();
5696
5697       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5698       // a concat vector.
5699       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5700       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5701       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5702                                    isUndefLO, isUndefHI);
5703     }
5704   }
5705
5706   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5707        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5708     unsigned X86Opcode;
5709     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5710       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5711     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5712       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5713     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5714       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5715     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5716       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5717     else
5718       return SDValue();
5719
5720     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5721     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5722     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5723       return SDValue();
5724
5725     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5726     // a concat vector.
5727     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5728     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5729     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5730                                  isUndefLO, isUndefHI);
5731   }
5732
5733   return SDValue();
5734 }
5735
5736 SDValue
5737 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5738   SDLoc dl(Op);
5739
5740   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5741   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5742   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5743
5744   // Generate vectors for predicate vectors.
5745   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5746     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5747
5748   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5749   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5750     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5751     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5752     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5753       return Op;
5754
5755     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5756   }
5757
5758   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5759   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5760   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5761   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5762     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5763       return Op;
5764
5765     if (!VT.is512BitVector())
5766       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5767   }
5768
5769   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5770   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5771     return AddSub;
5772   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5773     return HorizontalOp;
5774   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5775     return Broadcast;
5776
5777   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5778
5779   unsigned NumZero  = 0;
5780   unsigned NumNonZero = 0;
5781   unsigned NonZeros = 0;
5782   bool IsAllConstants = true;
5783   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5784   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5785     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5786     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5787       continue;
5788     Values.insert(Elt);
5789     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5790         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5791       IsAllConstants = false;
5792     if (X86::isZeroNode(Elt))
5793       NumZero++;
5794     else {
5795       NonZeros |= (1 << i);
5796       NumNonZero++;
5797     }
5798   }
5799
5800   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5801   if (NumNonZero == 0)
5802     return DAG.getUNDEF(VT);
5803
5804   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5805   if (NumNonZero == 1) {
5806     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5807     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5808
5809     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5810     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5811     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5812     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5813     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5814     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5815         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5816       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5817         // Handle SSE only.
5818         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5819         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5820
5821         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5822         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5823         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5824         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5825         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5826                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5827       }
5828     }
5829
5830     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5831     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5832     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5833     // depending on what the source datatype is.
5834     if (Idx == 0) {
5835       if (NumZero == 0)
5836         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5837
5838       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5839           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5840         if (VT.is512BitVector()) {
5841           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5842           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5843                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5844         }
5845         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5846                "Expected an SSE value type!");
5847         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5848         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5849         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5850       }
5851
5852       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5853       // it to i32 first.
5854       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5855         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5856         if (VT.is256BitVector()) {
5857           if (Subtarget->hasAVX()) {
5858             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5859             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5860           } else {
5861             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5862             // insert into the 256-bit vector.
5863             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5864             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5865             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5866           }
5867         } else {
5868           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5869           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5870           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5871         }
5872         return DAG.getBitcast(VT, Item);
5873       }
5874     }
5875
5876     // Is it a vector logical left shift?
5877     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5878         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5879         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5880       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5881       return getVShift(true, VT,
5882                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5883                                    VT, Op.getOperand(1)),
5884                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5885     }
5886
5887     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5888       return SDValue();
5889
5890     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5891     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5892     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5893     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5894     // place.
5895     if (EVTBits == 32) {
5896       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5897       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5898     }
5899   }
5900
5901   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5902   if (Values.size() == 1) {
5903     if (EVTBits == 32) {
5904       // Instead of a shuffle like this:
5905       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5906       // Check if it's possible to issue this instead.
5907       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5908       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5909       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5910       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5911         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5912     }
5913     return SDValue();
5914   }
5915
5916   // A vector full of immediates; various special cases are already
5917   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5918   if (IsAllConstants)
5919     return SDValue();
5920
5921   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5922   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5923   // shuffles to put them in place.
5924   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5925     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5926
5927     // Check for a build vector of consecutive loads.
5928     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5929       return LD;
5930
5931     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5932
5933     // Build both the lower and upper subvector.
5934     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5935                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5936     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5937                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5938
5939     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5940     if (VT.is256BitVector())
5941       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5942     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5943   }
5944
5945   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5946   if (EVTBits == 64) {
5947     if (NumNonZero == 1) {
5948       // One half is zero or undef.
5949       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5950       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5951                                  Op.getOperand(Idx));
5952       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5953     }
5954     return SDValue();
5955   }
5956
5957   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5958   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5959     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5960                                         Subtarget, *this))
5961       return V;
5962
5963   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5964     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5965                                       Subtarget, *this))
5966       return V;
5967
5968   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5969   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5970     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5971       return V;
5972
5973   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5974   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5975   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5976     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5977       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5978       if (isZero)
5979         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5980       else
5981         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5982     }
5983
5984     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5985       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5986         default: break;
5987         case 0:
5988           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5989           break;
5990         case 1:
5991           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5992           break;
5993         case 2:
5994           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5995           break;
5996         case 3:
5997           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5998           break;
5999       }
6000     }
6001
6002     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6003     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6004     int MaskVec[] = {
6005       Reverse1 ? 1 : 0,
6006       Reverse1 ? 0 : 1,
6007       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6008       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6009     };
6010     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6011   }
6012
6013   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6014     // Check for a build vector of consecutive loads.
6015     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6016       V[i] = Op.getOperand(i);
6017
6018     // Check for elements which are consecutive loads.
6019     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6020       return LD;
6021
6022     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6023     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6024       return Sh;
6025
6026     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6027     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6028       SDValue Result;
6029       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6030         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6031       else
6032         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6033
6034       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6035         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6036         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6037                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6038       }
6039       return Result;
6040     }
6041
6042     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6043     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6044     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6045     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6046       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6047         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6048       else
6049         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6050     }
6051
6052     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6053     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6054     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6055     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6056     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6057     while (EltStride != 0) {
6058       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6059         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6060         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6061         // right place, the one element (since it's the first round) being
6062         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6063         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6064         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6065             EltStride == NumElems/2)
6066           continue;
6067
6068         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6069       }
6070       EltStride >>= 1;
6071     }
6072     return V[0];
6073   }
6074   return SDValue();
6075 }
6076
6077 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6078 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6079 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6080   SDLoc dl(Op);
6081   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6082
6083   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6084           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6085
6086   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6087   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6088   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6089   if (ResVT.is256BitVector())
6090     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6091
6092   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6093     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6094                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6095     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6096     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6097     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6098       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6099   }
6100   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6101 }
6102
6103 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6104                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6105                                        SelectionDAG & DAG) {
6106   SDLoc dl(Op);
6107   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6108   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6109
6110   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6111          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6112
6113   if (NumOfOperands > 2) {
6114     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6115                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6116     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6117     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6118       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6119     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6120     Ops.clear();
6121     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6122       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6123     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6124     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6125   }
6126
6127   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6128   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6129   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6130   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6131
6132   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6133     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6134
6135   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6136   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6137   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6138   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6139
6140   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6141   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6142   if (IsZeroV1)
6143     return V2;
6144
6145   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6146   // Zero the upper bits of V1
6147   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6148   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6149   if (IsZeroV2)
6150     return V1;
6151   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6152 }
6153
6154 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6155                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6156                                    SelectionDAG &DAG) {
6157   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6158   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6159     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6160
6161   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6162          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6163           Op.getNumOperands() == 4)));
6164
6165   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6166   // from two other 128-bit ones.
6167
6168   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6169   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6170 }
6171
6172
6173 //===----------------------------------------------------------------------===//
6174 // Vector shuffle lowering
6175 //
6176 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6177 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6178 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6179 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6180 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6181 // patterns.
6182 //===----------------------------------------------------------------------===//
6183
6184 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6185 ///
6186 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6187 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6188 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6189 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6190 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6191 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6192   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6193     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6194       return false;
6195   return true;
6196 }
6197
6198 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6199 ///
6200 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6201 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6202 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6203 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6204 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6205 /// fully general case.
6206 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6207   for (int M : Mask)
6208     if (M >= (int)Mask.size())
6209       return false;
6210   return true;
6211 }
6212
6213 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6214 /// shuffle mask.
6215 ///
6216 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6217 /// and we routinely test for these.
6218 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6219   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6220   int Size = Mask.size();
6221   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6222     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6223       return true;
6224   return false;
6225 }
6226
6227 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6228 ///
6229 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6230 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6231 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6232 /// same lane of a second vector.
6233 ///
6234 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6235 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6236 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6237 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6238 static bool
6239 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6240                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6241   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6242   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6243   int Size = Mask.size();
6244   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6245     if (Mask[i] < 0)
6246       continue;
6247     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6248       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6249       return false;
6250
6251     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6252     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6253       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6254       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6255           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6256     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6257       // Found a mismatch with the repeated mask.
6258       return false;
6259   }
6260   return true;
6261 }
6262
6263 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6264 /// arguments.
6265 ///
6266 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6267 ///
6268 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6269 ///
6270 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6271 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6272 /// in the argument.
6273 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6274                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6275   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6276     return false;
6277
6278   int Size = Mask.size();
6279
6280   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6281   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6282   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6283   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6284
6285   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6286     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6287       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6288       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6289       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6290           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6291               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6292         return false;
6293     }
6294
6295   return true;
6296 }
6297
6298 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6299 ///
6300 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6301 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6302 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6303 /// example.
6304 ///
6305 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6306 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6307                                           SelectionDAG &DAG) {
6308   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6309   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6310   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6311   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6312   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6313
6314   unsigned Imm = 0;
6315   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6316   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6317   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6318   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6319   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6320 }
6321
6322 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6323 ///
6324 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6325 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6326 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6327 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6328                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6329                                             SelectionDAG &DAG) {
6330   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6331   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6332   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6333   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6334   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6335                                     EltVT);
6336   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6337   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6338     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6339       return SDValue(); // Shuffled input!
6340     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6341   }
6342
6343   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6344   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6345   // We have to cast V2 around.
6346   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6347   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6348                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6349                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6350   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6351 }
6352
6353 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6354 ///
6355 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6356 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6357 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6358 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6359 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6360                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6361                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6362                                          SelectionDAG &DAG) {
6363   unsigned BlendMask = 0;
6364   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6365     if (Mask[i] >= Size) {
6366       if (Mask[i] != i + Size)
6367         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6368       BlendMask |= 1u << i;
6369       continue;
6370     }
6371     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6372       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6373   }
6374   switch (VT.SimpleTy) {
6375   case MVT::v2f64:
6376   case MVT::v4f32:
6377   case MVT::v4f64:
6378   case MVT::v8f32:
6379     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6380                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6381
6382   case MVT::v4i64:
6383   case MVT::v8i32:
6384     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6385     // FALLTHROUGH
6386   case MVT::v2i64:
6387   case MVT::v4i32:
6388     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6389     // that instruction.
6390     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6391       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6392       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6393       BlendMask = 0;
6394       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6395         if (Mask[i] >= Size)
6396           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6397             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6398
6399       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6400       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6401       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6402       return DAG.getBitcast(
6403           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6404                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6405     }
6406     // FALLTHROUGH
6407   case MVT::v8i16: {
6408     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6409     // v8i16s prior to blending.
6410     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6411     BlendMask = 0;
6412     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6413       if (Mask[i] >= Size)
6414         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6415           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6416
6417     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6418     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6419     return DAG.getBitcast(VT,
6420                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6421                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6422   }
6423
6424   case MVT::v16i16: {
6425     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6426     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6427     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6428       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6429       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6430       BlendMask = 0;
6431       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6432         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6433           BlendMask |= 1u << i;
6434       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6435                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6436     }
6437   }
6438     // FALLTHROUGH
6439   case MVT::v16i8:
6440   case MVT::v32i8: {
6441     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6442            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6443
6444     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6445     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6446
6447     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6448     // type.
6449     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6450
6451     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6452     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6453     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6454     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6455     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6456     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6457     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6458     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6459     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6460     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6461     // actual model.
6462     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6463     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6464       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6465         VSELECTMask.push_back(
6466             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6467                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6468                                           MVT::i8));
6469
6470     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6471     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6472     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6473                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6474                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6475                                           V1, V2));
6476   }
6477
6478   default:
6479     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6480   }
6481 }
6482
6483 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6484 /// a single-input permutation.
6485 ///
6486 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6487 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6488 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6489                                                    SDValue V2,
6490                                                    ArrayRef<int> Mask,
6491                                                    SelectionDAG &DAG) {
6492   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6493   // to reduce the shuffle.
6494   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6495   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6496
6497   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6498     if (Mask[i] < 0)
6499       continue;
6500
6501     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6502
6503     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6504       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6505     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6506       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6507
6508     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6509   }
6510
6511   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6512   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6513 }
6514
6515 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6516 /// blends and permutes.
6517 ///
6518 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6519 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6520 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6521 /// blends.
6522 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6523                                                           SDValue V1,
6524                                                           SDValue V2,
6525                                                           ArrayRef<int> Mask,
6526                                                           SelectionDAG &DAG) {
6527   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6528   // blend them together.
6529   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6530   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6531   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6532   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6533     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6534       V1Mask[i] = Mask[i];
6535       BlendMask[i] = i;
6536     } else if (Mask[i] >= Size) {
6537       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6538       BlendMask[i] = i + Size;
6539     }
6540
6541   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6542   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6543   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6544   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6545   // first is a better strategy.
6546   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6547     if (SDValue BlendPerm =
6548             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6549       return BlendPerm;
6550
6551   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6552   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6553   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6554 }
6555
6556 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6557 ///
6558 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6559 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6560 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6561 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6562 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6563 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6564 /// This matches shuffle vectors that look like:
6565 ///
6566 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6567 ///
6568 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6569 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6570 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6571 /// rotate* of the vector lanes.
6572 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6573                                               SDValue V2,
6574                                               ArrayRef<int> Mask,
6575                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6576                                               SelectionDAG &DAG) {
6577   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6578
6579   int NumElts = Mask.size();
6580   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6581   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6582
6583   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6584   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6585   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6586   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6587   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6588   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6589   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6590   int Rotation = 0;
6591   SDValue Lo, Hi;
6592   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6593     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6594       if (Mask[l + i] == -1)
6595         continue;
6596       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6597
6598       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6599       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6600       // Make sure it was in this lane.
6601       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6602         return SDValue();
6603
6604       // Determine where a rotated vector would have started.
6605       int StartIdx = i - LaneIdx;
6606       if (StartIdx == 0)
6607         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6608         return SDValue();
6609
6610       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6611       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6612       // head.
6613       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6614
6615       if (Rotation == 0)
6616         Rotation = CandidateRotation;
6617       else if (Rotation != CandidateRotation)
6618         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6619         return SDValue();
6620
6621       // Compute which value this mask is pointing at.
6622       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6623
6624       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6625       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6626       // elements are remaining.
6627       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6628
6629       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6630       // that it remains consistent.
6631       if (!TargetV)
6632         TargetV = MaskV;
6633       else if (TargetV != MaskV)
6634         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6635         // unsupported interleaving.
6636         return SDValue();
6637     }
6638   }
6639
6640   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6641   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6642   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6643   if (!Lo)
6644     Lo = Hi;
6645   else if (!Hi)
6646     Hi = Lo;
6647
6648   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6649   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6650   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6651
6652   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6653   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6654     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6655     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6656     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6657     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6658
6659     return DAG.getBitcast(
6660         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6661                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6662   }
6663
6664   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6665          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6666   assert(Mask.size() <= 16 &&
6667          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6668
6669   // Default SSE2 implementation
6670   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6671   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6672
6673   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6674   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6675   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6676
6677   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6678                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6679   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6680                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6681   return DAG.getBitcast(VT,
6682                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6683 }
6684
6685 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6686 ///
6687 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6688 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6689 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6690 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6691 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6692 /// shuffle.
6693 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6694                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6695   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6696
6697   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6698     V1 = V1->getOperand(0);
6699   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6700     V2 = V2->getOperand(0);
6701
6702   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6703   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6704
6705   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6706     int M = Mask[i];
6707     // Handle the easy cases.
6708     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6709       Zeroable[i] = true;
6710       continue;
6711     }
6712
6713     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6714     // of elements), dig out the input value and use it.
6715     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6716     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6717       continue;
6718
6719     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6720     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6721     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6722     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6723       Zeroable[i] = true;
6724   }
6725
6726   return Zeroable;
6727 }
6728
6729 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6730 ///
6731 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6732 /// one of the inputs being zeroable.
6733 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6734                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6735                                            SelectionDAG &DAG) {
6736   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6737   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6738   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6739   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6740   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6741                                     IntEltVT);
6742   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6743     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6744     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6745   }
6746   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6747   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6748   SDValue V;
6749   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6750     if (Zeroable[i])
6751       continue;
6752     if (Mask[i] % Size != i)
6753       return SDValue(); // Not a blend.
6754     if (!V)
6755       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6756     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6757       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6758
6759     VMaskOps[i] = AllOnes;
6760   }
6761   if (!V)
6762     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6763
6764   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6765   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6766                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6767                   DL, VT, V, VMask);
6768   return V;
6769 }
6770
6771 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6772 ///
6773 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6774 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6775 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6776 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6777 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6778 /// quad word lane.
6779 ///
6780 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6781 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6782 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6783 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6784 /// [  1, zz,  3, zz]
6785 /// [ -1, -1,  7, zz]
6786 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6787 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6788 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6789 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6790 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6791 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6792 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6793 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6794 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6795                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6796                                          SelectionDAG &DAG) {
6797   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6798
6799   int Size = Mask.size();
6800   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6801
6802   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6803     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6804       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6805         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6806           return false;
6807
6808     return true;
6809   };
6810
6811   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6812     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6813       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6814       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6815       unsigned Len = Scale - Shift;
6816       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6817                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6818         return SDValue();
6819     }
6820
6821     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6822     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6823     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6824                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6825     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6826
6827     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6828     // type.
6829     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6830
6831     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6832     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6833     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6834     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6835            "Illegal integer vector type");
6836     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6837
6838     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6839                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6840     return DAG.getBitcast(VT, V);
6841   };
6842
6843   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6844   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6845   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6846   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6847   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6848   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6849   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6850     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6851       for (bool Left : {true, false})
6852         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6853           for (SDValue V : {V1, V2})
6854             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6855               return Match;
6856
6857   // no match
6858   return SDValue();
6859 }
6860
6861 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6862 ///
6863 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6864 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6865 /// features of the subtarget.
6866 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6867     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6868     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6869   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6870   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6871   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6872   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6873          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6874   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6875
6876   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6877   // input type and available ISA extensions.
6878   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6879     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6880                                  NumElements / Scale);
6881     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6882   }
6883
6884   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6885   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6886   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6887     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6888     return DAG.getBitcast(
6889         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6890                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6891                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6892   }
6893   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6894     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6895     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6896                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6897                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6898     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6899     return DAG.getBitcast(
6900         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6901                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
6902                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6903   }
6904
6905   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6906   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6907   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6908   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6909     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6910     SDValue PSHUFBMask[16];
6911     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6912       PSHUFBMask[i] =
6913           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6914     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
6915     return DAG.getBitcast(VT,
6916                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6917                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6918                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6919   }
6920
6921   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6922   do {
6923     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6924     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6925                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6926     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
6927     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6928     Scale /= 2;
6929     EltBits *= 2;
6930     NumElements /= 2;
6931   } while (Scale > 1);
6932   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
6933 }
6934
6935 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6936 ///
6937 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6938 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6939 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6940 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6941 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6942 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6943 /// masking out later).
6944 ///
6945 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6946 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6947 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6948     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6949     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6950   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6951
6952   int Bits = VT.getSizeInBits();
6953   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6954   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6955          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6956   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6957
6958   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6959   // valid.
6960   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6961     SDValue InputV;
6962     bool AnyExt = true;
6963     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6964       if (Mask[i] == -1)
6965         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6966       if (i % Scale != 0) {
6967         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6968         if (!Zeroable[i])
6969           return SDValue();
6970
6971         // We no longer are in the anyext case.
6972         AnyExt = false;
6973         continue;
6974       }
6975
6976       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6977       // same input vector.
6978       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6979       if (!InputV)
6980         InputV = V;
6981       else if (InputV != V)
6982         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6983
6984       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6985         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6986     }
6987
6988     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6989     // have already been handled.
6990     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6991     if (!InputV)
6992       return SDValue();
6993
6994     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6995         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6996   };
6997
6998   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6999   assert(Bits % 64 == 0 &&
7000          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7001   int NumExtElements = Bits / 64;
7002
7003   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7004   // many elements.
7005   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7006     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7007            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7008     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7009       return V;
7010   }
7011
7012   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7013   if (Bits != 128)
7014     return SDValue();
7015
7016   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7017   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7018   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7019     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7020       if (!Zeroable[i])
7021         return SDValue();
7022     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7023       return V1;
7024     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7025       return V2;
7026     return SDValue();
7027   };
7028
7029   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7030     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7031     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7032     return DAG.getBitcast(VT, V);
7033   }
7034
7035   // No viable ext lowering found.
7036   return SDValue();
7037 }
7038
7039 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7040 ///
7041 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7042 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7043                                               SelectionDAG &DAG) {
7044   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7045   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7046   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7047     V = V.getOperand(0);
7048   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7049   // element from it.
7050   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7051   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7052     return SDValue();
7053
7054   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7055       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7056     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7057     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7058     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7059     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7060       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7061   }
7062
7063   return SDValue();
7064 }
7065
7066 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7067 ///
7068 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7069 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7070 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7071   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7072     V = V.getOperand(0);
7073
7074   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7075 }
7076
7077 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7078 ///
7079 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7080 /// across all subtarget feature sets.
7081 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7082     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7083     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7084   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7085   MVT ExtVT = VT;
7086   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7087
7088   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7089                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7090                 Mask.begin();
7091   bool IsV1Zeroable = true;
7092   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7093     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7094       IsV1Zeroable = false;
7095       break;
7096     }
7097
7098   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7099   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7100   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7101   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7102   // vector shuffle lowering is dead.
7103   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7104           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7105     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7106     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7107     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7108       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7109       // insertions.
7110       if (!IsV1Zeroable)
7111         return SDValue();
7112
7113       // Zero-extend directly to i32.
7114       ExtVT = MVT::v4i32;
7115       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7116     }
7117     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7118   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7119              EltVT == MVT::i16) {
7120     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7121     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7122     return SDValue();
7123   }
7124
7125   if (!IsV1Zeroable) {
7126     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7127     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7128     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7129     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7130     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7131       return SDValue();
7132     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7133     V1Mask[V2Index] = -1;
7134     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7135       return SDValue();
7136     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7137     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7138     // the rest of the lowering handle these as blends.
7139     if (Subtarget->hasSSE41())
7140       return SDValue();
7141
7142     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7143     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7144            "Only two types of floating point element types to handle!");
7145     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7146                        ExtVT, V1, V2);
7147   }
7148
7149   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7150   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7151     return SDValue();
7152
7153   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7154   if (ExtVT != VT)
7155     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7156
7157   if (V2Index != 0) {
7158     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7159     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7160     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7161     // the inputs are zero.
7162     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7163       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7164       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7165       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7166     } else {
7167       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7168       V2 = DAG.getNode(
7169           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7170           DAG.getConstant(
7171               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7172               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7173       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7174     }
7175   }
7176   return V2;
7177 }
7178
7179 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7180 ///
7181 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7182 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7183 /// a convenient way to factor it out.
7184 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7185                                              ArrayRef<int> Mask,
7186                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7187                                              SelectionDAG &DAG) {
7188   if (!Subtarget->hasAVX())
7189     return SDValue();
7190   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7191     return SDValue();
7192
7193   // Check that the mask is a broadcast.
7194   int BroadcastIdx = -1;
7195   for (int M : Mask)
7196     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7197       BroadcastIdx = M;
7198     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7199       return SDValue();
7200
7201   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7202                                             "a sorted mask where the broadcast "
7203                                             "comes from V1.");
7204
7205   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7206   // combine with the broadcast.
7207   for (;;) {
7208     switch (V.getOpcode()) {
7209     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7210       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7211       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7212       BroadcastIdx %= OperandSize;
7213       continue;
7214     }
7215
7216     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7217       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7218       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7219       if (!ConstantIdx)
7220         break;
7221
7222       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7223       int EndIdx =
7224           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7225       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7226         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7227         V = VInner;
7228       } else {
7229         V = VOuter;
7230       }
7231       continue;
7232     }
7233     }
7234     break;
7235   }
7236
7237   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7238   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7239   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7240       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7241     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7242
7243     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7244     // Only AVX2 has register broadcasts.
7245     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7246       return SDValue();
7247   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7248     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7249     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7250     return SDValue();
7251   }
7252
7253   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7254 }
7255
7256 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7257 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7258 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7259 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7260 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7261 // elements are zeroable.
7262 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7263                                             ArrayRef<int> Mask,
7264                                             SelectionDAG &DAG) {
7265   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7266   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7267   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7268   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7269
7270   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7271
7272   unsigned ZMask = 0;
7273   int V1DstIndex = -1;
7274   int V2DstIndex = -1;
7275   bool V1UsedInPlace = false;
7276
7277   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7278     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7279     if (Zeroable[i]) {
7280       ZMask |= 1 << i;
7281       continue;
7282     }
7283
7284     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7285     if (i == Mask[i]) {
7286       V1UsedInPlace = true;
7287       continue;
7288     }
7289
7290     // We can only insert a single non-zeroable element.
7291     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7292       return SDValue();
7293
7294     if (Mask[i] < 4) {
7295       // V1 input out of place for insertion.
7296       V1DstIndex = i;
7297     } else {
7298       // V2 input for insertion.
7299       V2DstIndex = i;
7300     }
7301   }
7302
7303   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7304   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7305     return SDValue();
7306
7307   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7308   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7309   unsigned V2SrcIndex = 0;
7310   if (V1DstIndex != -1) {
7311     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7312     // and don't use the original V2 at all.
7313     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7314     V2DstIndex = V1DstIndex;
7315     V2 = V1;
7316   } else {
7317     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7318   }
7319
7320   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7321   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7322   if (!V1UsedInPlace)
7323     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7324
7325   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7326   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7327
7328   // Insert the V2 element into the desired position.
7329   SDLoc DL(Op);
7330   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7331                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7332 }
7333
7334 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7335 /// UNPCK instruction.
7336 ///
7337 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7338 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7339 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7340 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7341 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7342 /// making this clever lowering unnecessary.
7343 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7344                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7345                                           SelectionDAG &DAG) {
7346   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7347          "This routine only supports integer vectors.");
7348   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7349          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7350   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7351
7352   int Size = Mask.size();
7353
7354   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7355     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7356   });
7357   int NumHiInputs = std::count_if(
7358       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7359
7360   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7361
7362   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7363     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7364     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7365
7366     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7367       if (Mask[i] < 0)
7368         continue;
7369
7370       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7371       int UnpackIdx = i / Scale;
7372
7373       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7374       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7375       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7376         return SDValue();
7377
7378       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7379       // handle the unpack stride.
7380       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7381       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7382           Mask[i] % Size;
7383     }
7384
7385     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7386     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7387     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7388         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7389       return SDValue();
7390
7391     // Shuffle the inputs into place.
7392     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7393     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7394
7395     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7396     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7397     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7398
7399     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7400     return DAG.getBitcast(
7401         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7402                         UnpackVT, V1, V2));
7403   };
7404
7405   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7406   // that fits this mask.
7407   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7408   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7409   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7410     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7411     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7412     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7413     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7414       return Unpack;
7415   }
7416
7417   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7418   // initial unpack.
7419   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7420     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7421            "We have to have *some* inputs!");
7422     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7423
7424     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7425     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7426     // half-crossings are created.
7427     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7428
7429     SmallVector<int, 32> PermMask;
7430     PermMask.assign(Size, -1);
7431     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7432       if (Mask[i] < 0)
7433         continue;
7434
7435       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7436
7437       PermMask[i] =
7438           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7439     }
7440     return DAG.getVectorShuffle(
7441         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7442                             DL, VT, V1, V2),
7443         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7444   }
7445
7446   return SDValue();
7447 }
7448
7449 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7450 ///
7451 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7452 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7453 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7454 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7455 /// possible.
7456 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7457                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7458                                        SelectionDAG &DAG) {
7459   SDLoc DL(Op);
7460   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7461   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7462   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7463   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7464   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7465   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7466
7467   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7468     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7469     if (Subtarget->hasSSE3())
7470       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7471         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7472
7473     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7474     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7475     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7476
7477     if (Subtarget->hasAVX()) {
7478       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7479       // into the shuffle.
7480       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7481                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7482     }
7483
7484     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7485                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7486   }
7487   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7488   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7489
7490   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7491   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7492     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7493             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7494       return Insertion;
7495     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7496     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7497     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7498                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7499     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7500             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7501       return Insertion;
7502   }
7503
7504   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7505   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7506   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7507       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7508     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7509       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7510       // to move just the low double.
7511       return DAG.getNode(
7512           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7513           DL, MVT::v2f64, V2,
7514           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7515
7516   if (Subtarget->hasSSE41())
7517     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7518                                                   Subtarget, DAG))
7519       return Blend;
7520
7521   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7522   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7523     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7524   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7525     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7526
7527   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7528   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7529                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7530 }
7531
7532 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7533 ///
7534 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7535 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7536 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7537 /// casting.
7538 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7539                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7540                                        SelectionDAG &DAG) {
7541   SDLoc DL(Op);
7542   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7543   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7544   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7545   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7546   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7547   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7548
7549   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7550     // Check for being able to broadcast a single element.
7551     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7552                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7553       return Broadcast;
7554
7555     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7556     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7557     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7558     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7559     int WidenedMask[4] = {
7560         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7561         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7562     return DAG.getBitcast(
7563         MVT::v2i64,
7564         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7565                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7566   }
7567   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7568   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7569   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7570   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7571
7572   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7573   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7574   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7575   // creates.
7576   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7577     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7578       V = V.getOperand(0);
7579
7580     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7581   };
7582   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7583     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7584       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7585                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7586                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7587                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7588                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7589                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7590
7591   // Try to use shift instructions.
7592   if (SDValue Shift =
7593           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7594     return Shift;
7595
7596   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7597   // the insertion cheaply.
7598   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7599           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7600     return Insertion;
7601   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7602   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7603   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7604   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7605           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7606     return Insertion;
7607
7608   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7609   // *exact* same predicate.
7610   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7611   if (IsBlendSupported)
7612     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7613                                                   Subtarget, DAG))
7614       return Blend;
7615
7616   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7617   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7618     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7619   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7620     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7621
7622   // Try to use byte rotation instructions.
7623   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7624   if (Subtarget->hasSSSE3())
7625     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7626             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7627       return Rotate;
7628
7629   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7630   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7631   if (IsBlendSupported)
7632     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7633                                                       Mask, DAG);
7634
7635   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7636   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7637   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7638   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7639   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7640   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7641   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7642                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7643 }
7644
7645 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7646 ///
7647 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7648 /// will happen to be efficient.
7649 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7650   // This routine only handles 128-bit shufps.
7651   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7652
7653   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7654   // each requiring a single input.
7655   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7656     return false;
7657   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7658     return false;
7659
7660   return true;
7661 }
7662
7663 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7664 ///
7665 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7666 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7667 /// uses it.
7668 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7669                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7670                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7671   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7672   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7673
7674   int NumV2Elements =
7675       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7676
7677   if (NumV2Elements == 1) {
7678     int V2Index =
7679         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7680         Mask.begin();
7681
7682     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7683     // the low bit.
7684     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7685
7686     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7687       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7688       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7689       // vector otherwise.
7690       if (V2Index < 2)
7691         std::swap(LowV, HighV);
7692       NewMask[V2Index] -= 4;
7693     } else {
7694       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7695       // To make this work, blend them together as the first step.
7696       int V1Index = V2AdjIndex;
7697       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7698       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7699                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7700
7701       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7702       // high or low half formed.
7703       if (V2Index < 2) {
7704         LowV = V2;
7705         HighV = V1;
7706       } else {
7707         HighV = V2;
7708       }
7709       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7710       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7711     }
7712   } else if (NumV2Elements == 2) {
7713     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7714       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7715       // high lanes.
7716       NewMask[2] -= 4;
7717       NewMask[3] -= 4;
7718     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7719       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7720       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7721       // arrange things in the right direction.
7722       NewMask[0] -= 4;
7723       NewMask[1] -= 4;
7724       HighV = V1;
7725       LowV = V2;
7726     } else {
7727       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7728       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7729       // shuffle to place them.
7730
7731       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7732       // V2.
7733       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7734                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7735                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7736                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7737       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7738                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7739
7740       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7741       // a blend.
7742       LowV = HighV = V1;
7743       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7744       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7745       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7746       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7747     }
7748   }
7749   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7750                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7751 }
7752
7753 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7754 ///
7755 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7756 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7757 /// shuffles.
7758 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7759                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7760                                        SelectionDAG &DAG) {
7761   SDLoc DL(Op);
7762   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7763   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7764   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7765   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7766   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7767   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7768
7769   int NumV2Elements =
7770       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7771
7772   if (NumV2Elements == 0) {
7773     // Check for being able to broadcast a single element.
7774     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7775                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7776       return Broadcast;
7777
7778     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7779     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7780       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7781         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7782       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7783         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7784     }
7785
7786     if (Subtarget->hasAVX()) {
7787       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7788       // into the shuffle.
7789       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7790                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7791     }
7792
7793     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7794     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7795     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7796                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7797   }
7798
7799   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7800   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7801   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7802   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7803   // case here.
7804   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7805     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7806                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7807       return V;
7808
7809   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7810     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7811                                                   Subtarget, DAG))
7812       return Blend;
7813
7814     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7815     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7816       return V;
7817
7818     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7819       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7820               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7821         return BlendPerm;
7822   }
7823
7824   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7825   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7826     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7827   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7828     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7829   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7830     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7831   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7832     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7833
7834   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7835   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7836 }
7837
7838 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7839 ///
7840 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7841 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7842 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7843                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7844                                        SelectionDAG &DAG) {
7845   SDLoc DL(Op);
7846   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7847   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7848   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7849   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7850   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7851   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7852
7853   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7854   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7855   // shuffle in many cases.
7856   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7857                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7858     return ZExt;
7859
7860   int NumV2Elements =
7861       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7862
7863   if (NumV2Elements == 0) {
7864     // Check for being able to broadcast a single element.
7865     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7866                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7867       return Broadcast;
7868
7869     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7870     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7871     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7872     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7873     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7874     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7875     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7876     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7877       Mask = UnpackLoMask;
7878     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7879       Mask = UnpackHiMask;
7880
7881     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7882                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7883   }
7884
7885   // Try to use shift instructions.
7886   if (SDValue Shift =
7887           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7888     return Shift;
7889
7890   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7891   if (NumV2Elements == 1)
7892     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7893                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7894       return V;
7895
7896   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7897   // *exact* same predicate.
7898   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7899   if (IsBlendSupported)
7900     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7901                                                   Subtarget, DAG))
7902       return Blend;
7903
7904   if (SDValue Masked =
7905           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7906     return Masked;
7907
7908   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7909   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7910     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7911   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7912     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7913   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7914     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7915   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7916     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7917
7918   // Try to use byte rotation instructions.
7919   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7920   if (Subtarget->hasSSSE3())
7921     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7922             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7923       return Rotate;
7924
7925   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7926   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7927   if (IsBlendSupported)
7928     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7929                                                       Mask, DAG);
7930
7931   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7932   if (SDValue Unpack =
7933           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7934     return Unpack;
7935
7936   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7937   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7938   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7939   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7940   // relevant.
7941   return DAG.getBitcast(
7942       MVT::v4i32,
7943       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
7944                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
7945 }
7946
7947 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7948 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7949 ///
7950 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7951 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7952 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7953 /// their final position.
7954 ///
7955 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7956 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7957 /// more of the details.
7958 ///
7959 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7960 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7961 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7962 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7963 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7964     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7965     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7966   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7967   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7968
7969   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7970   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7971   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7972
7973   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7974   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7975                [](int M) { return M >= 0; });
7976   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7977   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7978   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7979   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7980                [](int M) { return M >= 0; });
7981   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7982   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7983   int NumLToL =
7984       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7985   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7986   int NumLToH =
7987       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7988   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7989   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7990   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7991   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7992   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7993
7994   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7995   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7996   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7997   // to the generic code below. For example:
7998   //
7999   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8000   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8001   //
8002   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8003   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8004   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8005   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8006   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8007   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8008   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8009   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8010   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8011   //
8012   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8013   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8014   //
8015   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8016   //
8017   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8018   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8019   //
8020   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8021   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8022   //
8023   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8024   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8025                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8026                           int AOffset, int BOffset) {
8027     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8028            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8029     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8030            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8031     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8032            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8033
8034     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8035     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8036     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8037     // slot.
8038     int ADWord, BDWord;
8039     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8040     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8041     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8042     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8043     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8044     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8045     int TripleNonInputIdx =
8046         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8047     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8048
8049     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8050     // OneInput is in.
8051     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8052
8053     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8054     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8055     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8056     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8057     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8058     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8059       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8060       // need
8061       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8062       // half.
8063       int NumFlippedAToBInputs =
8064           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8065           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8066       int NumFlippedBToBInputs =
8067           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8068           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8069       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8070            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8071           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8072            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8073         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8074         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8075         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8076         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8077         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8078                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8079           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8080           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8081                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8082           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8083           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8084           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8085           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8086           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8087                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8088           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8089             FixFreeIdx += 1;
8090           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8091                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8092           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8093                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8094           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8095           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8096           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8097                           MVT::v8i16, V,
8098                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8099
8100           for (int &M : Mask)
8101             if (M != -1 && M == FixIdx)
8102               M = FixFreeIdx;
8103             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8104               M = FixIdx;
8105         };
8106         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8107           int BPinnedIdx =
8108               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8109           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8110         } else {
8111           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8112           int APinnedIdx =
8113               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8114           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8115         }
8116       }
8117     }
8118
8119     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8120     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8121     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8122     V = DAG.getBitcast(
8123         VT,
8124         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8125                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8126
8127     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8128     for (int &M : Mask)
8129       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8130         M = 2 * BDWord + M % 2;
8131       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8132         M = 2 * ADWord + M % 2;
8133
8134     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8135     // a 3 and 1 problem.
8136     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8137                                                      DAG);
8138   };
8139   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8140     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8141   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8142     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8143
8144   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8145   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8146   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8147   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8148   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8149   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8150   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8151   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8152
8153   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8154   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8155   // shuffles.
8156   auto fixInPlaceInputs =
8157       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8158                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8159                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8160     if (InPlaceInputs.empty())
8161       return;
8162     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8163       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8164           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8165       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8166       return;
8167     }
8168     if (IncomingInputs.empty()) {
8169       // Just fix all of the in place inputs.
8170       for (int Input : InPlaceInputs) {
8171         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8172         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8173       }
8174       return;
8175     }
8176
8177     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8178     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8179         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8180     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8181     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8182     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8183     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8184     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8185     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8186   };
8187   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8188   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8189
8190   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8191   // their target half.
8192   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8193   // look more like the 3-1 fixing operation.
8194   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8195       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8196       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8197       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8198       int DestOffset) {
8199     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8200       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8201     };
8202     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8203                                                int Word) {
8204       int LowWord = Word & ~1;
8205       int HighWord = Word | 1;
8206       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8207              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8208     };
8209
8210     if (IncomingInputs.empty())
8211       return;
8212
8213     if (ExistingInputs.empty()) {
8214       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8215       for (int Input : IncomingInputs) {
8216         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8217         // swaps and use the swapped lane.
8218         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8219           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8220             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8221                 Input - SourceOffset;
8222             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8223             for (int &M : HalfMask)
8224               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8225                 M = Input;
8226               else if (M == Input)
8227                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8228           } else {
8229             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8230                        Input - SourceOffset &&
8231                    "Previous placement doesn't match!");
8232           }
8233           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8234           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8235           // avoid swapping the members of the input list directly.
8236           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8237         }
8238
8239         // Map the input's dword into the correct half.
8240         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8241           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8242         else
8243           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8244                      Input / 2 &&
8245                  "Previous placement doesn't match!");
8246       }
8247
8248       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8249       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8250       // same position within that half.
8251       for (int &M : HalfMask)
8252         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8253           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8254           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8255         }
8256       return;
8257     }
8258
8259     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8260     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8261     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8262     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8263       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8264         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8265                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8266                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8267         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8268             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8269         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8270                      InputFixed);
8271         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8272       }
8273     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8274       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8275           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8276         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8277         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8278         // dword slot in the source mask.
8279         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8280                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8281
8282         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8283         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8284         // compute an adjacent index.
8285         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8286             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8287           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8288           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8289           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8290         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8291                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8292           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8293           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8294           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8295         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8296                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8297           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8298           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8299           // slot.
8300           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8301           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8302           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8303           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8304         } else {
8305           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8306           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8307           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8308           // swap an input with a non-input.
8309           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8310             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8311                    "We can't handle any clobbers here!");
8312           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8313                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8314
8315           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8316           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8317
8318           // We also have to update the final source mask in this case because
8319           // it may need to undo the above swap.
8320           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8321             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8322               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8323             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8324               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8325
8326           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8327         }
8328
8329         // Point everything at the fixed inputs.
8330         for (int &M : HalfMask)
8331           if (M == IncomingInputs[0])
8332             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8333           else if (M == IncomingInputs[1])
8334             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8335
8336         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8337         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8338       }
8339     } else {
8340       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8341     }
8342
8343     // Now hoist the DWord down to the right half.
8344     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8345     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8346     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8347     for (int &M : HalfMask)
8348       for (int Input : IncomingInputs)
8349         if (M == Input)
8350           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8351   };
8352   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8353                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8354   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8355                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8356
8357   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8358   // target half.
8359   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8360     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8361                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8362   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8363     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8364                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8365   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8366     V = DAG.getBitcast(
8367         VT,
8368         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8369                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8370
8371   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8372   // just shuffle them into their final position.
8373   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8374                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8375          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8376   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8377                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8378          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8379
8380   // Do a half shuffle for the low mask.
8381   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8382     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8383                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8384
8385   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8386   for (int &M : HiMask)
8387     if (M >= 0)
8388       M -= 4;
8389   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8390     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8391                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8392
8393   return V;
8394 }
8395
8396 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8397 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8398                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8399                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8400                                           bool &V2InUse) {
8401   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8402   SDValue V1Mask[16];
8403   SDValue V2Mask[16];
8404   V1InUse = false;
8405   V2InUse = false;
8406
8407   int Size = Mask.size();
8408   int Scale = 16 / Size;
8409   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8410     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8411       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8412     } else {
8413       const int ZeroMask = 0x80;
8414       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8415                                           : ZeroMask;
8416       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8417                       ? ZeroMask
8418                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8419       if (Zeroable[i / Scale])
8420         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8421       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8422       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8423       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8424       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8425     }
8426   }
8427
8428   if (V1InUse)
8429     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8430                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8431                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8432   if (V2InUse)
8433     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8434                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8435                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8436
8437   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8438   SDValue V;
8439   if (V1InUse && V2InUse)
8440     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8441   else
8442     V = V1InUse ? V1 : V2;
8443
8444   // Cast the result back to the correct type.
8445   return DAG.getBitcast(VT, V);
8446 }
8447
8448 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8449 ///
8450 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8451 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8452 /// a dedicated lowering routine.
8453 ///
8454 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8455 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8456 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8457 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8458 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8459 /// and then concatenate them.
8460 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8461                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8462                                        SelectionDAG &DAG) {
8463   SDLoc DL(Op);
8464   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8465   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8466   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8467   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8468   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8469   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8470                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8471   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8472
8473   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8474
8475   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8476   // than any alternative.
8477   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8478           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8479     return ZExt;
8480
8481   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8482   (void)isV1;
8483   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8484
8485   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8486
8487   if (NumV2Inputs == 0) {
8488     // Check for being able to broadcast a single element.
8489     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8490                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8491       return Broadcast;
8492
8493     // Try to use shift instructions.
8494     if (SDValue Shift =
8495             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8496       return Shift;
8497
8498     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8499     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8500       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8501     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8502       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8503
8504     // Try to use byte rotation instructions.
8505     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8506                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8507       return Rotate;
8508
8509     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8510                                                      Subtarget, DAG);
8511   }
8512
8513   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8514          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8515          "shuffles.");
8516
8517   // Try to use shift instructions.
8518   if (SDValue Shift =
8519           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8520     return Shift;
8521
8522   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8523   if (NumV2Inputs == 1)
8524     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8525                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8526       return V;
8527
8528   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8529   // *exact* same predicate.
8530   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8531   if (IsBlendSupported)
8532     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8533                                                   Subtarget, DAG))
8534       return Blend;
8535
8536   if (SDValue Masked =
8537           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8538     return Masked;
8539
8540   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8541   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8542     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8543   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8544     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8545
8546   // Try to use byte rotation instructions.
8547   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8548           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8549     return Rotate;
8550
8551   if (SDValue BitBlend =
8552           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8553     return BitBlend;
8554
8555   if (SDValue Unpack =
8556           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8557     return Unpack;
8558
8559   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8560   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8561   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8562     bool V1InUse, V2InUse;
8563     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8564                                       V1InUse, V2InUse);
8565   }
8566
8567   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8568   // decompose into single-input permutes and blends.
8569   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8570                                                       Mask, DAG);
8571 }
8572
8573 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8574 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8575 ///
8576 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8577 /// two. Example shuffle masks:
8578 ///
8579 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8580 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8581 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8582 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8583 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8584 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8585 ///
8586 /// Any of these lanes can of course be undef.
8587 ///
8588 /// This routine only supports N <= 3.
8589 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8590 /// for larger N.
8591 ///
8592 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8593 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8594 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8595   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8596   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8597
8598   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8599   // a single input or not.
8600   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8601   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8602          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8603
8604   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8605
8606   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8607   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8608   // partially undef inputs.
8609   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8610
8611   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8612     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8613     // want.
8614     if (Mask[i] == -1)
8615       continue;
8616
8617     bool IsAnyViable = false;
8618     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8619       if (ViableForN[j]) {
8620         uint64_t N = j + 1;
8621
8622         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8623         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8624           IsAnyViable = true;
8625         else
8626           ViableForN[j] = false;
8627       }
8628     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8629     if (!IsAnyViable)
8630       break;
8631   }
8632
8633   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8634     if (ViableForN[j])
8635       return j + 1;
8636
8637   // Return 0 as there is no viable power of two.
8638   return 0;
8639 }
8640
8641 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8642 ///
8643 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8644 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8645 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8646 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8647 /// back together.
8648 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8649                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8650                                        SelectionDAG &DAG) {
8651   SDLoc DL(Op);
8652   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8653   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8654   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8655   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8656   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8657   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8658
8659   // Try to use shift instructions.
8660   if (SDValue Shift =
8661           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8662     return Shift;
8663
8664   // Try to use byte rotation instructions.
8665   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8666           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8667     return Rotate;
8668
8669   // Try to use a zext lowering.
8670   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8671           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8672     return ZExt;
8673
8674   int NumV2Elements =
8675       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8676
8677   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8678   if (NumV2Elements == 0) {
8679     // Check for being able to broadcast a single element.
8680     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8681                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8682       return Broadcast;
8683
8684     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8685     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8686     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8687     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8688     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8689     //
8690     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8691     // i16 shuffle as well.
8692     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8693       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8694         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8695           return false;
8696
8697       return true;
8698     };
8699     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8700       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8701         return SDValue();
8702       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8703       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8704                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8705       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8706       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8707                      LoInputs.end());
8708       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8709       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8710                    [](int M) { return M >= 8; });
8711       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8712       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8713                      HiInputs.end());
8714
8715       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8716       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8717       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8718
8719       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8720       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8721       for (int I : InPlaceInputs) {
8722         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8723         LaneMap[I] = I;
8724       }
8725       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8726       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8727         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8728         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8729         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8730           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8731           // we can map it.
8732           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8733             ++j;
8734
8735           if (j == je)
8736             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8737             return SDValue();
8738
8739           // Map this input with the i16 shuffle.
8740           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8741         }
8742
8743         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8744         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8745       }
8746       V1 = DAG.getBitcast(
8747           MVT::v16i8,
8748           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8749                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8750
8751       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8752       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8753                        MVT::v16i8, V1, V1);
8754
8755       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8756       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8757         if (Mask[i] != -1) {
8758           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8759           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8760           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8761             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8762           else
8763             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8764                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8765         }
8766       return DAG.getBitcast(
8767           MVT::v16i8,
8768           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8769                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8770     };
8771     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8772       return V;
8773   }
8774
8775   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8776   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8777                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8778                                          // High half.
8779                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8780     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8781   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8782                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8783                                          // High half.
8784                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8785     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8786
8787   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8788   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8789   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8790   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8791   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8792   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8793   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8794   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8795   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8796   //
8797   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8798   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8799   // handle those well here.
8800   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8801     bool V1InUse = false;
8802     bool V2InUse = false;
8803
8804     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8805                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8806
8807     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8808     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8809     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8810     if (V1InUse && V2InUse) {
8811       if (Subtarget->hasSSE41())
8812         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8813                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8814           return Blend;
8815
8816       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8817       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8818       // preference this lowering because there are common cases where part of
8819       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8820       // an unpack.
8821       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8822       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8823       // this.
8824       if (SDValue Unpack =
8825               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8826         return Unpack;
8827     }
8828
8829     return PSHUFB;
8830   }
8831
8832   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8833   if (NumV2Elements == 1)
8834     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8835                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8836       return V;
8837
8838   if (SDValue BitBlend =
8839           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8840     return BitBlend;
8841
8842   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8843   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8844   // details.
8845   //
8846   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8847   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8848   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8849   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8850     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8851     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8852     // times to get the original input.
8853     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8854
8855     // First we need to zero all the dropped bytes.
8856     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8857            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8858     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8859     // elements are dropped.
8860     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8861     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
8862         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8863     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8864     if (!IsSingleInput)
8865       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8866
8867     // Now pack things back together.
8868     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
8869     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
8870     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8871     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8872       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
8873       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8874     }
8875
8876     return Result;
8877   }
8878
8879   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8880   if (NumV2Elements > 0)
8881     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8882                                                       Mask, DAG);
8883
8884   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8885   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8886   // with a pack.
8887   SDValue V = V1;
8888
8889   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8890   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8891   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8892     if (Mask[i] >= 0)
8893       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8894
8895   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8896
8897   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8898   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8899   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8900   // i16s.
8901   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8902                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8903       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8904                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8905     // Use a mask to drop the high bytes.
8906     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8907     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8908                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8909
8910     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8911     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8912
8913     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8914     for (int &M : LoBlendMask)
8915       if (M >= 0)
8916         M /= 2;
8917     for (int &M : HiBlendMask)
8918       if (M >= 0)
8919         M /= 2;
8920   } else {
8921     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8922     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8923     VLoHalf = DAG.getBitcast(
8924         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8925     VHiHalf = DAG.getBitcast(
8926         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8927   }
8928
8929   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8930   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8931
8932   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8933 }
8934
8935 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8936 ///
8937 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8938 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8939 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8940                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8941                                         SelectionDAG &DAG) {
8942   switch (VT.SimpleTy) {
8943   case MVT::v2i64:
8944     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8945   case MVT::v2f64:
8946     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8947   case MVT::v4i32:
8948     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8949   case MVT::v4f32:
8950     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8951   case MVT::v8i16:
8952     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8953   case MVT::v16i8:
8954     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8955
8956   default:
8957     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8958   }
8959 }
8960
8961 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8962 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8963 ///
8964 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8965 /// leaves it in an unspecified state.
8966 ///
8967 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8968 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8969 /// a zero-ed lane of a vector.
8970 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8971                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8972   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8973     // If both elements are undef, its trivial.
8974     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8975       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8976       continue;
8977     }
8978
8979     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8980     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8981     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8982       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8983       continue;
8984     }
8985     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8986       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8987       continue;
8988     }
8989
8990     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8991     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8992       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8993           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8994         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8995         continue;
8996       }
8997       return false;
8998     }
8999
9000     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9001     // a pair.
9002     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9003       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9004       continue;
9005     }
9006
9007     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9008     return false;
9009   }
9010   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9011          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9012
9013   return true;
9014 }
9015
9016 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9017 ///
9018 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9019 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9020 /// AVX vector shuffle types.
9021 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9022                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9023                                           SelectionDAG &DAG) {
9024   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9025          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9026   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9027   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9028
9029   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9030   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9031
9032   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9033   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9034   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9035   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9036
9037   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9038   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9039   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9040     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9041       V = V->getOperand(0);
9042
9043     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9044     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9045     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9046     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9047     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9048
9049     SDValue LoV, HiV;
9050
9051     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9052     if (!BV) {
9053       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9054                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9055       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9056                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9057     } else {
9058
9059       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9060       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9061         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9062         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9063       }
9064       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9065       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9066     }
9067     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9068                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9069   };
9070
9071   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9072   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9073   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9074
9075   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9076   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9077     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9078     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9079     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9080       int M = HalfMask[i];
9081       if (M >= NumElements) {
9082         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9083           UseHiV2 = true;
9084         else
9085           UseLoV2 = true;
9086         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9087         V1BlendMask.push_back(-1);
9088         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9089       } else if (M >= 0) {
9090         if (M >= SplitNumElements)
9091           UseHiV1 = true;
9092         else
9093           UseLoV1 = true;
9094         V2BlendMask.push_back(-1);
9095         V1BlendMask.push_back(M);
9096         BlendMask.push_back(i);
9097       } else {
9098         V2BlendMask.push_back(-1);
9099         V1BlendMask.push_back(-1);
9100         BlendMask.push_back(-1);
9101       }
9102     }
9103
9104     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9105     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9106     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9107
9108     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9109     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9110       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9111     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9112       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9113     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9114       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9115
9116     SDValue V1Blend, V2Blend;
9117     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9118       V1Blend =
9119         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9120     } else {
9121       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9122       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9123       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9124         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9125           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9126     }
9127     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9128       V2Blend =
9129         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9130     } else {
9131       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9132       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9133       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9134         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9135           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9136     }
9137     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9138   };
9139   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9140   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9141   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9142 }
9143
9144 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9145 /// blend.
9146 ///
9147 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9148 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9149 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9150 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9151 /// results.
9152 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9153                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9154                                                 SelectionDAG &DAG) {
9155   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9156                                             "lower single-input shuffles as it "
9157                                             "could then recurse on itself.");
9158   int Size = Mask.size();
9159
9160   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9161   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9162   // often fold with memory operands.
9163   auto DoBothBroadcast = [&] {
9164     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9165     for (int M : Mask)
9166       if (M >= Size) {
9167         if (V2BroadcastIdx == -1)
9168           V2BroadcastIdx = M - Size;
9169         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9170           return false;
9171       } else if (M >= 0) {
9172         if (V1BroadcastIdx == -1)
9173           V1BroadcastIdx = M;
9174         else if (M != V1BroadcastIdx)
9175           return false;
9176       }
9177     return true;
9178   };
9179   if (DoBothBroadcast())
9180     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9181                                                       DAG);
9182
9183   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9184   // split them rather than blending because the split will decompose to
9185   // unusually few instructions.
9186   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9187   int LaneSize = Size / LaneCount;
9188   SmallBitVector LaneInputs[2];
9189   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9190   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9191   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9192     if (Mask[i] >= 0)
9193       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9194   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9195     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9196
9197   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9198   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9199   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9200 }
9201
9202 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9203 /// a permutation and blend of those lanes.
9204 ///
9205 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9206 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9207 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9208 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9209 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9210 /// prior to trying this lowering.
9211 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9212                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9213                                                        ArrayRef<int> Mask,
9214                                                        SelectionDAG &DAG) {
9215   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9216   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9217   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9218
9219   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9220   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9221   // that crosses to another lane.
9222   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9223   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9224     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9225       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9226   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9227     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9228
9229   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9230     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9231     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9232       FlippedBlendMask.push_back(
9233           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9234                                   ? Mask[i]
9235                                   : Mask[i] % LaneSize +
9236                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9237
9238     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9239     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9240     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9241     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9242     // allow folding it into a memory operand.
9243     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9244     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9245                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9246     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9247   }
9248
9249   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9250   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9251   // other patterns in AVX.
9252   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9253 }
9254
9255 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9256 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9257                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9258                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9259                                         SelectionDAG &DAG) {
9260   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9261   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9262   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9263
9264   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9265   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9266                                                 Subtarget, DAG))
9267     return Blend;
9268
9269   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9270   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9271
9272   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9273   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9274   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9275     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9276     // subvector.
9277     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9278     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9279       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9280                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9281       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9282                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9283       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9284                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9285                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9286       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9287     }
9288   }
9289
9290   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9291   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9292   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9293   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9294
9295   // The immediate permute control byte looks like this:
9296   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9297   //    [2]   - ignore
9298   //    [3]   - zero low half of destination
9299   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9300   //    [6]   - ignore
9301   //    [7]   - zero high half of destination
9302
9303   int MaskLO = Mask[0];
9304   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9305     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9306
9307   int MaskHI = Mask[2];
9308   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9309     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9310
9311   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9312
9313   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9314   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9315   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9316   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9317   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9318   if (IsV1Zero) {
9319     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9320     if (MaskLO < 4)
9321       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9322     if (MaskHI < 4)
9323       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9324   }
9325   if (IsV2Zero) {
9326     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9327     if (MaskLO >= 4)
9328       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9329     if (MaskHI >= 4)
9330       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9331   }
9332
9333   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9334                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9335 }
9336
9337 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9338 /// shuffling each lane.
9339 ///
9340 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9341 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9342 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9343 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9344 ///
9345 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9346 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9347 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9348 /// those are still *marginally* more expensive.
9349 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9350     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9351     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9352   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9353          "This is only useful with multiple inputs.");
9354
9355   int Size = Mask.size();
9356   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9357   int NumLanes = Size / LaneSize;
9358   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9359
9360   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9361   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9362   SmallVector<int, 4> Lanes;
9363   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9364   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9365   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9366   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9367     if (Mask[i] < 0)
9368       continue;
9369
9370     int j = i / LaneSize;
9371
9372     if (Lanes[j] < 0) {
9373       // First entry we've seen for this lane.
9374       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9375     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9376       // This doesn't match the lane selected previously!
9377       return SDValue();
9378     }
9379
9380     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9381     int k = i % LaneSize;
9382     if (InLaneMask[k] < 0) {
9383       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9384     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9385       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9386       return SDValue();
9387     }
9388   }
9389
9390   // First shuffle the lanes into place.
9391   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9392                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9393   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9394   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9395   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9396     if (Lanes[i] >= 0) {
9397       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9398       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9399     }
9400
9401   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9402   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9403   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9404
9405   // Cast it back to the type we actually want.
9406   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9407
9408   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9409   SmallVector<int, 8> NewMask;
9410   NewMask.resize(Size, -1);
9411   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9412     if (Mask[i] >= 0)
9413       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9414   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9415          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9416
9417   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9418 }
9419
9420 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9421 /// given mask.
9422 ///
9423 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9424 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9425 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9426   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9427   int Size = Mask.size();
9428   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9429     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9430       return false;
9431
9432   return true;
9433 }
9434
9435 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9436                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9437                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9438
9439   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9440   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9441   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9442   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9443   bool ShufpdMask = true;
9444   bool CommutableMask = true;
9445   unsigned Immediate = 0;
9446   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9447     if (Mask[i] < 0)
9448       continue;
9449     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9450     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9451     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9452       ShufpdMask = false;
9453     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9454       CommutableMask = false;
9455     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9456   }
9457   if (ShufpdMask)
9458     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9459                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9460   if (CommutableMask)
9461     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9462                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9463   return SDValue();
9464 }
9465
9466 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9467 ///
9468 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9469 /// isn't available.
9470 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9471                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9472                                        SelectionDAG &DAG) {
9473   SDLoc DL(Op);
9474   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9475   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9476   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9477   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9478   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9479
9480   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9481   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9482     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9483                                     DAG);
9484
9485   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9486     // Check for being able to broadcast a single element.
9487     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9488                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9489       return Broadcast;
9490
9491     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9492     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9493       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9494
9495     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9496       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9497       // interleaved permutation.
9498       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9499                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9500       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9501                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9502     }
9503
9504     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9505     if (Subtarget->hasAVX2())
9506       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9507                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9508
9509     // Otherwise, fall back.
9510     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9511                                                    DAG);
9512   }
9513
9514   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9515   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9516   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9517     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9518   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9519     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9520   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9521     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9522   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9523     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9524
9525   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9526                                                 Subtarget, DAG))
9527     return Blend;
9528
9529   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9530   if (SDValue Op =
9531       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9532     return Op;
9533
9534   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9535   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9536   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9537   // instruction so skip this pattern.
9538   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9539                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9540     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9541             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9542       return Result;
9543
9544   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9545   // can fully permute the elements.
9546   if (Subtarget->hasAVX2())
9547     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9548                                                       Mask, DAG);
9549
9550   // Otherwise fall back on generic lowering.
9551   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9552 }
9553
9554 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9555 ///
9556 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9557 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9558 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9559                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9560                                        SelectionDAG &DAG) {
9561   SDLoc DL(Op);
9562   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9563   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9564   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9565   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9566   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9567   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9568
9569   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9570   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9571     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9572                                     DAG);
9573
9574   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9575                                                 Subtarget, DAG))
9576     return Blend;
9577
9578   // Check for being able to broadcast a single element.
9579   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9580                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9581     return Broadcast;
9582
9583   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9584   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9585   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9586   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9587     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9588       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9589       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9590         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9591           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9592           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9593         }
9594       return DAG.getBitcast(
9595           MVT::v4i64,
9596           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9597                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9598                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9599     }
9600   }
9601
9602   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9603   // lanes.
9604   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9605     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9606                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9607
9608   // Try to use shift instructions.
9609   if (SDValue Shift =
9610           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9611     return Shift;
9612
9613   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9614   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9615     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9616   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9617     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9618   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9619     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9620   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9621     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9622
9623   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9624   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9625   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9626   // instruction so skip this pattern.
9627   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9628                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9629     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9630             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9631       return Result;
9632
9633   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9634   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9635                                                     Mask, DAG);
9636 }
9637
9638 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9639 ///
9640 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9641 /// isn't available.
9642 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9643                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9644                                        SelectionDAG &DAG) {
9645   SDLoc DL(Op);
9646   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9647   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9648   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9649   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9650   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9651
9652   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9653                                                 Subtarget, DAG))
9654     return Blend;
9655
9656   // Check for being able to broadcast a single element.
9657   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9658                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9659     return Broadcast;
9660
9661   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9662   // options to efficiently lower the shuffle.
9663   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9664   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9665     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9666            "Repeated masks must be half the mask width!");
9667
9668     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9669     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9670       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9671     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9672       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9673
9674     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9675       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9676                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9677
9678     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9679     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9680       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9681     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9682       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9683     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9684       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9685     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9686       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9687
9688     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9689     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9690     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9691     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9692       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9693         RepeatedMask[i] -= 4;
9694     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9695   }
9696
9697   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9698   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9699   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9700     SDValue VPermMask[8];
9701     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9702       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9703                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9704     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9705       return DAG.getNode(
9706           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9707           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9708
9709     if (Subtarget->hasAVX2())
9710       return DAG.getNode(
9711           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9712           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9713                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9714           V1);
9715
9716     // Otherwise, fall back.
9717     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9718                                                    DAG);
9719   }
9720
9721   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9722   // shuffle.
9723   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9724           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9725     return Result;
9726
9727   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9728   // can fully permute the elements.
9729   if (Subtarget->hasAVX2())
9730     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9731                                                       Mask, DAG);
9732
9733   // Otherwise fall back on generic lowering.
9734   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9735 }
9736
9737 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9738 ///
9739 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9740 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9741 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9742                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9743                                        SelectionDAG &DAG) {
9744   SDLoc DL(Op);
9745   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9746   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9747   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9748   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9749   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9750   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9751
9752   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9753   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9754   // shuffle in many cases.
9755   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9756                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9757     return ZExt;
9758
9759   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9760                                                 Subtarget, DAG))
9761     return Blend;
9762
9763   // Check for being able to broadcast a single element.
9764   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9765                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9766     return Broadcast;
9767
9768   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9769   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9770   // lanes.
9771   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9772   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9773     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9774     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9775       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9776                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9777
9778     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9779     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9780       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9781     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9782       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9783     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9784       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9785     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9786       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9787   }
9788
9789   // Try to use shift instructions.
9790   if (SDValue Shift =
9791           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9792     return Shift;
9793
9794   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9795           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9796     return Rotate;
9797
9798   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9799   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9800   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9801     SDValue VPermMask[8];
9802     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9803       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9804                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9805     return DAG.getNode(
9806         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9807         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9808   }
9809
9810   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9811   // shuffle.
9812   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9813           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9814     return Result;
9815
9816   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9817   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9818                                                     Mask, DAG);
9819 }
9820
9821 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9822 ///
9823 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9824 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9825 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9826                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9827                                         SelectionDAG &DAG) {
9828   SDLoc DL(Op);
9829   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9830   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9831   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9832   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9833   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9834   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9835
9836   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9837   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9838   // shuffle in many cases.
9839   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9840                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9841     return ZExt;
9842
9843   // Check for being able to broadcast a single element.
9844   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9845                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9846     return Broadcast;
9847
9848   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9849                                                 Subtarget, DAG))
9850     return Blend;
9851
9852   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9853   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9854                           {// First 128-bit lane:
9855                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9856                            // Second 128-bit lane:
9857                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9858     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9859   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9860                           {// First 128-bit lane:
9861                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9862                            // Second 128-bit lane:
9863                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9864     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9865
9866   // Try to use shift instructions.
9867   if (SDValue Shift =
9868           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9869     return Shift;
9870
9871   // Try to use byte rotation instructions.
9872   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9873           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9874     return Rotate;
9875
9876   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9877     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9878     // element types.
9879     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9880       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9881                                                      Mask, DAG);
9882
9883     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9884     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9885       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9886       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9887       // lowering to handle even the v16 case.
9888       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9889           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9890     }
9891
9892     SDValue PSHUFBMask[32];
9893     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9894       if (Mask[i] == -1) {
9895         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9896         continue;
9897       }
9898
9899       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9900       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9901       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9902       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9903     }
9904     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
9905                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9906                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
9907                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9908                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9909   }
9910
9911   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9912   // shuffle.
9913   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9914           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9915     return Result;
9916
9917   // Otherwise fall back on generic lowering.
9918   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9919 }
9920
9921 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9922 ///
9923 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9924 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9925 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9926                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9927                                        SelectionDAG &DAG) {
9928   SDLoc DL(Op);
9929   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9930   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9931   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9932   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9933   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9934   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9935
9936   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9937   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9938   // shuffle in many cases.
9939   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9940                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9941     return ZExt;
9942
9943   // Check for being able to broadcast a single element.
9944   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9945                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9946     return Broadcast;
9947
9948   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9949                                                 Subtarget, DAG))
9950     return Blend;
9951
9952   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9953   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9954   // 256-bit lanes.
9955   if (isShuffleEquivalent(
9956           V1, V2, Mask,
9957           {// First 128-bit lane:
9958            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9959            // Second 128-bit lane:
9960            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9961     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9962   if (isShuffleEquivalent(
9963           V1, V2, Mask,
9964           {// First 128-bit lane:
9965            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9966            // Second 128-bit lane:
9967            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9968     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9969
9970   // Try to use shift instructions.
9971   if (SDValue Shift =
9972           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9973     return Shift;
9974
9975   // Try to use byte rotation instructions.
9976   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9977           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9978     return Rotate;
9979
9980   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9981     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9982     // element types.
9983     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9984       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9985                                                      Mask, DAG);
9986
9987     SDValue PSHUFBMask[32];
9988     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9989       PSHUFBMask[i] =
9990           Mask[i] < 0
9991               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9992               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
9993                                 MVT::i8);
9994
9995     return DAG.getNode(
9996         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9997         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9998   }
9999
10000   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10001   // shuffle.
10002   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10003           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10004     return Result;
10005
10006   // Otherwise fall back on generic lowering.
10007   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10008 }
10009
10010 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10011 ///
10012 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10013 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10014 /// together based on the available instructions.
10015 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10016                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10017                                         SelectionDAG &DAG) {
10018   SDLoc DL(Op);
10019   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10020   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10021
10022   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10023   // can do so cheaply.
10024   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10025   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10026     return M >= NumElts;
10027   });
10028
10029   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10030     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10031                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10032       return Insertion;
10033
10034   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10035   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10036   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10037   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10038   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10039   // a float and operate entirely in that domain.
10040   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10041     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10042     if (ElementBits < 32)
10043       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10044       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10045
10046     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10047                                 VT.getVectorNumElements());
10048     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10049     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10050     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10051   }
10052
10053   switch (VT.SimpleTy) {
10054   case MVT::v4f64:
10055     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10056   case MVT::v4i64:
10057     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10058   case MVT::v8f32:
10059     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10060   case MVT::v8i32:
10061     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10062   case MVT::v16i16:
10063     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10064   case MVT::v32i8:
10065     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10066
10067   default:
10068     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10069   }
10070 }
10071
10072 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10073 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10074                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10075                                        SelectionDAG &DAG) {
10076   SDLoc DL(Op);
10077   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10078   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10079   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10080   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10081   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10082
10083   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10084   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10085   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10086     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10087   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10088     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10089
10090   // FIXME: Implement direct support for this type!
10091   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10092 }
10093
10094 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10095 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10096                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10097                                        SelectionDAG &DAG) {
10098   SDLoc DL(Op);
10099   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10100   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10101   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10102   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10103   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10104
10105   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10106   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10107                           {// First 128-bit lane.
10108                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10109                            // Second 128-bit lane.
10110                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10111     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10112   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10113                           {// First 128-bit lane.
10114                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10115                            // Second 128-bit lane.
10116                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10117     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10118
10119   // FIXME: Implement direct support for this type!
10120   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10121 }
10122
10123 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10124 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10125                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10126                                        SelectionDAG &DAG) {
10127   SDLoc DL(Op);
10128   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10129   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10130   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10131   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10132   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10133
10134   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10135   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10136   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10137     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10138   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10139     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10140
10141   // FIXME: Implement direct support for this type!
10142   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10143 }
10144
10145 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10146 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10147                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10148                                        SelectionDAG &DAG) {
10149   SDLoc DL(Op);
10150   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10151   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10152   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10153   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10154   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10155
10156   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10157   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10158                           {// First 128-bit lane.
10159                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10160                            // Second 128-bit lane.
10161                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10162     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10163   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10164                           {// First 128-bit lane.
10165                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10166                            // Second 128-bit lane.
10167                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10168     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10169
10170   // FIXME: Implement direct support for this type!
10171   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10172 }
10173
10174 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10175 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10176                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10177                                         SelectionDAG &DAG) {
10178   SDLoc DL(Op);
10179   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10180   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10181   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10182   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10183   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10184   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10185
10186   // FIXME: Implement direct support for this type!
10187   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10188 }
10189
10190 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10191 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10192                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10193                                        SelectionDAG &DAG) {
10194   SDLoc DL(Op);
10195   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10196   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10197   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10198   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10199   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10200   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10201
10202   // FIXME: Implement direct support for this type!
10203   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10204 }
10205
10206 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10207 ///
10208 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10209 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10210 /// together based on the available instructions.
10211 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10212                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10213                                         SelectionDAG &DAG) {
10214   SDLoc DL(Op);
10215   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10216   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10217   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10218          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10219
10220   // Check for being able to broadcast a single element.
10221   if (SDValue Broadcast =
10222           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10223     return Broadcast;
10224
10225   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10226   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10227   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10228   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10229   switch (VT.SimpleTy) {
10230   case MVT::v8f64:
10231     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10232   case MVT::v16f32:
10233     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10234   case MVT::v8i64:
10235     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10236   case MVT::v16i32:
10237     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10238   case MVT::v32i16:
10239     if (Subtarget->hasBWI())
10240       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10241     break;
10242   case MVT::v64i8:
10243     if (Subtarget->hasBWI())
10244       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10245     break;
10246
10247   default:
10248     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10249   }
10250
10251   // Otherwise fall back on splitting.
10252   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10253 }
10254
10255 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10256 ///
10257 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10258 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10259 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10260 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10261 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10262 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10263                                   SelectionDAG &DAG) {
10264   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10265   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10266   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10267   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10268   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10269   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10270   SDLoc dl(Op);
10271
10272   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10273
10274   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10275   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10276   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10277     return DAG.getUNDEF(VT);
10278
10279   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10280   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10281   // In this case we should just commute the node.
10282   if (V1IsUndef)
10283     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10284
10285   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10286   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10287   // the mask.
10288   if (V2IsUndef)
10289     for (int M : Mask)
10290       if (M >= NumElements) {
10291         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10292         for (int &M : NewMask)
10293           if (M >= NumElements)
10294             M = -1;
10295         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10296       }
10297
10298   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10299   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10300   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10301   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10302   if (Zeroable.all())
10303     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10304
10305   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10306   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10307   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10308   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10309   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10310   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10311       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10312     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10313                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10314                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10315     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10316     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10317     // legal on SSE1.
10318     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10319       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10320       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10321       return DAG.getBitcast(
10322           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10323     }
10324   }
10325
10326   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10327   for (int M : SVOp->getMask())
10328     if (M < 0)
10329       ++NumUndefElements;
10330     else if (M < NumElements)
10331       ++NumV1Elements;
10332     else
10333       ++NumV2Elements;
10334
10335   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10336   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10337   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10338   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10339     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10340
10341   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10342   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10343   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10344   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10345   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10346   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10347     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10348     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10349       if (M >= NumElements)
10350         ++LowV2Elements;
10351       else if (M >= 0)
10352         ++LowV1Elements;
10353     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10354       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10355     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10356       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10357       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10358         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10359           SumV2Indices += i;
10360         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10361           SumV1Indices += i;
10362       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10363         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10364       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10365         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10366         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10367           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10368             NumV2OddIndices += i % 2;
10369           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10370             NumV1OddIndices += i % 2;
10371         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10372           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10373       }
10374     }
10375   }
10376
10377   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10378   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10379     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10380
10381   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10382     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10383
10384   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10385   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10386   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10387     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10388
10389   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10390 }
10391
10392 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10393 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10394 // true.
10395 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10396                                     unsigned &MaskValue) {
10397   MaskValue = 0;
10398   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10399   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10400   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10401   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10402
10403   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10404   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10405     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10406     SDValue SndLaneEltCond =
10407         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10408
10409     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10410     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10411       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10412     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10413       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10414
10415     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10416       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10417       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10418       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10419       // for the second. Therefore, invert the condition.
10420       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10421     else if (Lane1Cond < 0)
10422       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10423     else
10424       return false;
10425   }
10426   return true;
10427 }
10428
10429 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10430 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10431                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10432                                            SelectionDAG &DAG) {
10433   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10434   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10435   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10436   SDLoc dl(Op);
10437   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10438
10439   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10440     return SDValue();
10441   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10442
10443   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10444   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10445   SmallVector<int, 32> Mask;
10446   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10447     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10448     Mask.push_back(
10449         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10450   }
10451   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10452 }
10453
10454 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10455   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10456   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10457   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10458       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10459       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10460     return SDValue();
10461
10462   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10463   // constant condition cases.
10464   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10465     return BlendOp;
10466
10467   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10468   if (!Subtarget->hasSSE41())
10469     return SDValue();
10470
10471   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10472   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10473   // a null value.
10474   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10475   default:
10476     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10477     return Op;
10478
10479   case MVT::v32i8:
10480     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10481     if (Subtarget->hasAVX2())
10482       return Op;
10483
10484     return SDValue();
10485
10486   case MVT::v8i16:
10487   case MVT::v16i16:
10488     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10489     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10490       return Op;
10491
10492     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10493     // blends.
10494     return SDValue();
10495   }
10496 }
10497
10498 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10499   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10500   SDLoc dl(Op);
10501
10502   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10503     return SDValue();
10504
10505   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10506     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10507                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10508     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10509                                   DAG.getValueType(VT));
10510     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10511   }
10512
10513   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10514     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10515     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10516     if (Idx == 0)
10517       return DAG.getNode(
10518           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10519           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10520                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10521                       Op.getOperand(1)));
10522     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10523                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10524     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10525                                   DAG.getValueType(VT));
10526     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10527   }
10528
10529   if (VT == MVT::f32) {
10530     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10531     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10532     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10533     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10534     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10535     if (!Op.hasOneUse())
10536       return SDValue();
10537     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10538     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10539          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10540           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10541         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10542          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10543       return SDValue();
10544     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10545                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10546                                   Op.getOperand(1));
10547     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10548   }
10549
10550   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10551     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10552     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10553       return Op;
10554   }
10555   return SDValue();
10556 }
10557
10558 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10559 /// AVX-512 feature.
10560 SDValue
10561 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10562   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10563   SDLoc dl(Vec);
10564   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10565   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10566   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10567
10568   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10569   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10570          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10571
10572   // variable index can't be handled in mask registers,
10573   // extend vector to VR512
10574   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10575     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10576     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10577     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10578                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10579     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10580   }
10581
10582   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10583   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10584   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10585     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10586   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10587   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10588                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10589   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10590                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10591   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10592                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10593 }
10594
10595 SDValue
10596 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10597                                            SelectionDAG &DAG) const {
10598   SDLoc dl(Op);
10599   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10600   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10601   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10602
10603   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10604     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10605
10606   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10607     if (VecVT.is512BitVector() ||
10608         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10609          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10610
10611       MVT MaskEltVT =
10612         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10613       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10614                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10615
10616       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10617       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10618                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10619                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10620       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10621       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10622                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10623     }
10624     return SDValue();
10625   }
10626
10627   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10628   // then extract the element from the 128-bit vector.
10629   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10630
10631     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10632     // Get the 128-bit vector.
10633     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10634     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10635
10636     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10637
10638     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10639     //  IdxVal -= NumElems/2;
10640     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10641     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10642                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10643   }
10644
10645   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10646
10647   if (Subtarget->hasSSE41())
10648     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
10649       return Res;
10650
10651   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10652   // TODO: handle v16i8.
10653   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10654     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10655     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10656     if (Idx == 0)
10657       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10658                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10659                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10660                                      Op.getOperand(1)));
10661     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10662     MVT EltVT = MVT::i32;
10663     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10664                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10665     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10666                                   DAG.getValueType(VT));
10667     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10668   }
10669
10670   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10671     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10672     if (Idx == 0)
10673       return Op;
10674
10675     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10676     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10677     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10678     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10679                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10680     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10681                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10682   }
10683
10684   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10685     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10686     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10687     //        to match extract_elt for f64.
10688     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10689     if (Idx == 0)
10690       return Op;
10691
10692     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10693     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10694     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10695     int Mask[2] = { 1, -1 };
10696     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10697     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10698                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10699     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10700                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10701   }
10702
10703   return SDValue();
10704 }
10705
10706 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10707 /// AVX-512 feature.
10708 SDValue
10709 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10710   SDLoc dl(Op);
10711   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10712   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10713   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10714   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10715
10716   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10717     // Non constant index. Extend source and destination,
10718     // insert element and then truncate the result.
10719     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10720     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10721     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10722       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10723       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10724     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10725   }
10726
10727   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10728   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10729   if (IdxVal)
10730     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10731                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10732   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10733     return EltInVec;
10734   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10735 }
10736
10737 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10738                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10739   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10740   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10741
10742   if (EltVT == MVT::i1)
10743     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10744
10745   SDLoc dl(Op);
10746   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10747   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10748   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10749   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10750     return SDValue();
10751   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10752   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10753
10754   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10755   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10756   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10757     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10758     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10759     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10760       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10761       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10762       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10763       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10764           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10765         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10766         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10767         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10768       }
10769     }
10770
10771     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10772     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10773
10774     // Insert the element into the desired chunk.
10775     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10776     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10777
10778     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10779                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10780
10781     // Insert the changed part back into the bigger vector
10782     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10783   }
10784   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10785
10786   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10787     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10788       unsigned Opc;
10789       if (VT == MVT::v8i16) {
10790         Opc = X86ISD::PINSRW;
10791       } else {
10792         assert(VT == MVT::v16i8);
10793         Opc = X86ISD::PINSRB;
10794       }
10795
10796       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10797       // argument.
10798       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10799         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10800       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10801         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10802       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10803     }
10804
10805     if (EltVT == MVT::f32) {
10806       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10807       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10808       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10809       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10810       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10811       //   value of the incoming immediate.
10812       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10813       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10814
10815       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10816       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10817       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10818         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10819         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10820         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10821         // will always have equal or better performance than insertps.
10822         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10823         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10824         // operand form.
10825         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10826         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10827         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10828       }
10829       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10830       // Create this as a scalar to vector..
10831       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10832       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10833     }
10834
10835     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10836       // PINSR* works with constant index.
10837       return Op;
10838     }
10839   }
10840
10841   if (EltVT == MVT::i8)
10842     return SDValue();
10843
10844   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10845     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10846     // as its second argument.
10847     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10848       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10849     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10850       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10851     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10852   }
10853   return SDValue();
10854 }
10855
10856 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10857   SDLoc dl(Op);
10858   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10859
10860   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10861   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10862   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10863     // Insert into a 128-bit vector.
10864     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10865     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10866                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10867
10868     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10869
10870     // Insert the 128-bit vector.
10871     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10872   }
10873
10874   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10875       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10876     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10877
10878   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10879   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10880   return DAG.getBitcast(
10881       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
10882 }
10883
10884 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10885 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10886 // upper bits of a vector.
10887 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10888                                       SelectionDAG &DAG) {
10889   SDLoc dl(Op);
10890   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10891   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10892   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10893   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10894   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10895
10896   if (Subtarget->hasFp256()) {
10897     if (ResVT.is128BitVector() &&
10898         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10899         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10900       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10901     }
10902     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10903         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10904       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10905     }
10906   }
10907   return SDValue();
10908 }
10909
10910 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10911 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10912 // the upper bits of a vector.
10913 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10914                                      SelectionDAG &DAG) {
10915   if (!Subtarget->hasAVX())
10916     return SDValue();
10917
10918   SDLoc dl(Op);
10919   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10920   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10921   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10922
10923   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10924     return SDValue();
10925
10926   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10927   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10928   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10929
10930   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10931   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10932   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10933   // --> load32 addr
10934   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10935       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10936       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10937       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10938     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10939     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10940       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10941         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10942         if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
10943           return Ld;
10944       }
10945     }
10946   }
10947
10948   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10949       SubVecVT.is128BitVector())
10950     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10951
10952   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10953     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10954
10955   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10956     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10957       return Op;
10958     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10959     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10960     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10961     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10962
10963     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10964       // Zero upper bits of the Vec
10965       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10966       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10967
10968       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10969                                  SubVec, ZeroIdx);
10970       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10971       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10972     }
10973     if (IdxVal == 0) {
10974       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10975                                  SubVec, ZeroIdx);
10976       // Zero upper bits of the Vec2
10977       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10978       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10979       // Zero lower bits of the Vec
10980       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10981       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10982       // Merge them together
10983       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10984     }
10985   }
10986   return SDValue();
10987 }
10988
10989 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10990 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10991 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10992 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10993 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10994 // into MOV32ri.
10995 SDValue
10996 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10997   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10998
10999   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11000   // global base reg.
11001   unsigned char OpFlag = 0;
11002   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11003   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11004
11005   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11006       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11007     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11008   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11009     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11010   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11011     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11012
11013   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11014                                              CP->getAlignment(),
11015                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11016   SDLoc DL(CP);
11017   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11018   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11019   if (OpFlag) {
11020     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11021                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11022                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11023                          Result);
11024   }
11025
11026   return Result;
11027 }
11028
11029 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11030   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11031
11032   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11033   // global base reg.
11034   unsigned char OpFlag = 0;
11035   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11036   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11037
11038   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11039       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11040     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11041   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11042     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11043   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11044     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11045
11046   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11047                                           OpFlag);
11048   SDLoc DL(JT);
11049   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11050
11051   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11052   if (OpFlag)
11053     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11054                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11055                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11056                          Result);
11057
11058   return Result;
11059 }
11060
11061 SDValue
11062 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11063   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11064
11065   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11066   // global base reg.
11067   unsigned char OpFlag = 0;
11068   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11069   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11070
11071   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11072       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11073     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11074       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11075     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11076   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11077     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11078   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11079     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11080   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11081     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11082   }
11083
11084   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11085
11086   SDLoc DL(Op);
11087   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11088
11089   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11090   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11091       !Subtarget->is64Bit()) {
11092     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11093                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11094                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11095                          Result);
11096   }
11097
11098   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11099   // load.
11100   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11101     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11102                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11103
11104   return Result;
11105 }
11106
11107 SDValue
11108 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11109   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11110   unsigned char OpFlags =
11111     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11112   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11113   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11114   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11115   SDLoc dl(Op);
11116   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11117                                              OpFlags);
11118
11119   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11120       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11121     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11122   else
11123     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11124
11125   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11126   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11127     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11128                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11129                          Result);
11130   }
11131
11132   return Result;
11133 }
11134
11135 SDValue
11136 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11137                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11138   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11139   // offset if it is legal.
11140   unsigned char OpFlags =
11141       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11142   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11143   SDValue Result;
11144   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11145       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11146     // A direct static reference to a global.
11147     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11148     Offset = 0;
11149   } else {
11150     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11151   }
11152
11153   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11154       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11155     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11156   else
11157     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11158
11159   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11160   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11161     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11162                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11163                          Result);
11164   }
11165
11166   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11167   // load.
11168   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11169     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11170                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11171
11172   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11173   // addition for it.
11174   if (Offset != 0)
11175     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11176                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11177
11178   return Result;
11179 }
11180
11181 SDValue
11182 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11183   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11184   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11185   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11186 }
11187
11188 static SDValue
11189 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11190            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11191            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11192   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11193   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11194   SDLoc dl(GA);
11195   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11196                                            GA->getValueType(0),
11197                                            GA->getOffset(),
11198                                            OperandFlags);
11199
11200   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11201                                            : X86ISD::TLSADDR;
11202
11203   if (InFlag) {
11204     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11205     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11206   } else {
11207     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11208     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11209   }
11210
11211   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11212   MFI->setAdjustsStack(true);
11213   MFI->setHasCalls(true);
11214
11215   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11216   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11217 }
11218
11219 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11220 static SDValue
11221 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11222                                 const EVT PtrVT) {
11223   SDValue InFlag;
11224   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11225   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11226                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11227                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11228   InFlag = Chain.getValue(1);
11229
11230   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11231 }
11232
11233 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11234 static SDValue
11235 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11236                                 const EVT PtrVT) {
11237   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11238                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11239 }
11240
11241 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11242                                            SelectionDAG &DAG,
11243                                            const EVT PtrVT,
11244                                            bool is64Bit) {
11245   SDLoc dl(GA);
11246
11247   // Get the start address of the TLS block for this module.
11248   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11249       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11250   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11251
11252   SDValue Base;
11253   if (is64Bit) {
11254     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11255                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11256   } else {
11257     SDValue InFlag;
11258     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11259         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11260     InFlag = Chain.getValue(1);
11261     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11262                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11263   }
11264
11265   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11266   // of Base.
11267
11268   // Build x@dtpoff.
11269   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11270   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11271   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11272                                            GA->getValueType(0),
11273                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11274   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11275
11276   // Add x@dtpoff with the base.
11277   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11278 }
11279
11280 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11281 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11282                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11283                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11284   SDLoc dl(GA);
11285
11286   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11287   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11288                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11289
11290   SDValue ThreadPointer =
11291       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11292                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11293
11294   unsigned char OperandFlags = 0;
11295   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11296   // initialexec.
11297   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11298   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11299     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11300   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11301     if (is64Bit) {
11302       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11303       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11304     } else {
11305       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11306     }
11307   } else {
11308     llvm_unreachable("Unexpected model");
11309   }
11310
11311   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11312   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11313   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11314   SDValue TGA =
11315       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11316                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11317   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11318
11319   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11320     if (isPIC && !is64Bit) {
11321       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11322                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11323                            Offset);
11324     }
11325
11326     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11327                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11328   }
11329
11330   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11331   // pointer with the offset of the variable.
11332   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11333 }
11334
11335 SDValue
11336 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11337
11338   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11339   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11340
11341   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11342     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11343     switch (model) {
11344       case TLSModel::GeneralDynamic:
11345         if (Subtarget->is64Bit())
11346           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11347         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11348       case TLSModel::LocalDynamic:
11349         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11350                                            Subtarget->is64Bit());
11351       case TLSModel::InitialExec:
11352       case TLSModel::LocalExec:
11353         return LowerToTLSExecModel(
11354             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11355             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11356     }
11357     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11358   }
11359
11360   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11361     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11362     unsigned char OpFlag = 0;
11363     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11364                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11365
11366     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11367     // global base reg.
11368     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11369                  !Subtarget->is64Bit();
11370     if (PIC32)
11371       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11372     else
11373       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11374     SDLoc DL(Op);
11375     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11376                                                 GA->getValueType(0),
11377                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11378     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11379
11380     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11381     if (PIC32)
11382       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11383                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11384                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11385                            Offset);
11386
11387     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11388     // location.
11389     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11390     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11391     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11392     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11393
11394     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11395     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11396     MFI->setAdjustsStack(true);
11397
11398     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11399     // location.
11400     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11401     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11402                               Chain.getValue(1));
11403   }
11404
11405   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11406       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11407     // Just use the implicit TLS architecture
11408     // Need to generate someting similar to:
11409     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11410     //                                  ; from TEB
11411     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11412     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11413     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11414     //   [rax+rcx] contains the address
11415     // Windows 64bit: gs:0x58
11416     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11417
11418     SDLoc dl(GA);
11419     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11420
11421     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11422     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11423     // use its literal value of 0x2C.
11424     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11425                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11426                                                              256)
11427                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11428                                                               257));
11429
11430     SDValue TlsArray =
11431         Subtarget->is64Bit()
11432             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11433             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11434                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11435                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11436
11437     SDValue ThreadPointer =
11438         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11439                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11440
11441     SDValue res;
11442     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11443       res = ThreadPointer;
11444     } else {
11445       // Load the _tls_index variable
11446       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11447       if (Subtarget->is64Bit())
11448         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11449                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11450                              false, 0);
11451       else
11452         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11453                           false, false, false, 0);
11454
11455       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11456                                       getPointerTy());
11457       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11458
11459       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11460     }
11461
11462     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11463                       false, false, false, 0);
11464
11465     // Get the offset of start of .tls section
11466     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11467                                              GA->getValueType(0),
11468                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11469     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11470
11471     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11472     // pointer with the offset of the variable.
11473     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11474   }
11475
11476   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11477 }
11478
11479 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11480 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11481 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11482   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11483   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11484   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11485   SDLoc dl(Op);
11486   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11487   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11488   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11489   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11490   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11491   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11492   // during isel.
11493   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11494                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11495   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11496                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11497                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11498
11499   SDValue Tmp2, Tmp3;
11500   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11501     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11502     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11503   } else {
11504     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11505     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11506   }
11507
11508   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11509   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11510   // values for large shift amounts.
11511   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11512                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11513   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11514                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11515
11516   SDValue Hi, Lo;
11517   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11518   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11519   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11520
11521   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11522     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11523     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11524   } else {
11525     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11526     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11527   }
11528
11529   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11530   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11531 }
11532
11533 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11534                                            SelectionDAG &DAG) const {
11535   SDValue Src = Op.getOperand(0);
11536   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
11537   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11538   SDLoc dl(Op);
11539
11540   if (SrcVT.isVector()) {
11541     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
11542       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
11543                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
11544                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
11545     }
11546     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11547       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11548       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11549                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
11550     }
11551     return SDValue();
11552   }
11553
11554   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11555          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11556
11557   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11558   // Legal.
11559   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11560     return Op;
11561   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11562       Subtarget->is64Bit()) {
11563     return Op;
11564   }
11565
11566   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11567   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11568   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11569   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11570   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11571                                StackSlot,
11572                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11573                                false, false, 0);
11574   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11575 }
11576
11577 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11578                                      SDValue StackSlot,
11579                                      SelectionDAG &DAG) const {
11580   // Build the FILD
11581   SDLoc DL(Op);
11582   SDVTList Tys;
11583   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11584   if (useSSE)
11585     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11586   else
11587     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11588
11589   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11590
11591   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11592   MachineMemOperand *MMO;
11593   if (FI) {
11594     int SSFI = FI->getIndex();
11595     MMO =
11596       DAG.getMachineFunction()
11597       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11598                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11599   } else {
11600     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11601     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11602   }
11603   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11604   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11605                                            X86ISD::FILD, DL,
11606                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11607
11608   if (useSSE) {
11609     Chain = Result.getValue(1);
11610     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11611
11612     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11613     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11614     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11615     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11616     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11617     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11618     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11619     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11620     SDValue Ops[] = {
11621       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11622     };
11623     MachineMemOperand *MMO =
11624       DAG.getMachineFunction()
11625       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11626                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11627
11628     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11629                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11630     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11631                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11632                          false, false, false, 0);
11633   }
11634
11635   return Result;
11636 }
11637
11638 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11639 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11640                                                SelectionDAG &DAG) const {
11641   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11642   /*
11643      movq       %rax,  %xmm0
11644      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11645      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11646      #ifdef __SSE3__
11647        haddpd   %xmm0, %xmm0
11648      #else
11649        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11650        addpd    %xmm1, %xmm0
11651      #endif
11652   */
11653
11654   SDLoc dl(Op);
11655   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11656
11657   // Build some magic constants.
11658   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11659   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11660   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11661
11662   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11663   CV1.push_back(
11664     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11665                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11666   CV1.push_back(
11667     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11668                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11669   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11670   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11671
11672   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11673   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11674                             Op.getOperand(0));
11675   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11676                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11677                               false, false, false, 16);
11678   SDValue Unpck1 =
11679       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11680
11681   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11682                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11683                               false, false, false, 16);
11684   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11685   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11686   SDValue Result;
11687
11688   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11689     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11690     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11691   } else {
11692     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11693     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11694                                            S2F, 0x4E, DAG);
11695     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11696                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11697   }
11698
11699   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11700                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11701 }
11702
11703 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11704 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11705                                                SelectionDAG &DAG) const {
11706   SDLoc dl(Op);
11707   // FP constant to bias correct the final result.
11708   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11709                                    MVT::f64);
11710
11711   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11712   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11713                              Op.getOperand(0));
11714
11715   // Zero out the upper parts of the register.
11716   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11717
11718   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11719                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
11720                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11721
11722   // Or the load with the bias.
11723   SDValue Or = DAG.getNode(
11724       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11725       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11726                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
11727       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11728                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
11729   Or =
11730       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11731                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11732
11733   // Subtract the bias.
11734   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11735
11736   // Handle final rounding.
11737   EVT DestVT = Op.getValueType();
11738
11739   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11740     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11741                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11742   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11743     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11744
11745   // Handle final rounding.
11746   return Sub;
11747 }
11748
11749 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11750                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11751   // The algorithm is the following:
11752   // #ifdef __SSE4_1__
11753   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11754   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11755   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11756   // #else
11757   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11758   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11759   // #endif
11760   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11761   //     return (float4) lo + fhi;
11762
11763   SDLoc DL(Op);
11764   SDValue V = Op->getOperand(0);
11765   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11766   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11767   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11768   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11769   // abort early.
11770   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11771     return SDValue();
11772
11773   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11774   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11775          "Unsupported custom type");
11776   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11777
11778   // In the #idef/#else code, we have in common:
11779   // - The vector of constants:
11780   // -- 0x4b000000
11781   // -- 0x53000000
11782   // - A shift:
11783   // -- v >> 16
11784
11785   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11786   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11787   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11788                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11789   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11790                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11791   // Create the splat vector for 0x53000000.
11792   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11793   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11794                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11795   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11796                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11797
11798   // Create the right shift.
11799   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11800   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11801                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11802   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11803                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11804   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11805
11806   SDValue Low, High;
11807   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11808     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11809     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11810     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
11811     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
11812     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11813     // original type.
11814     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11815                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11816     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11817     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11818     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
11819     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
11820     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11821     // its original type.
11822     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11823                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11824   } else {
11825     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11826     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11827                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11828     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11829     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11830     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11831
11832     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11833     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11834   }
11835
11836   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11837   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11838       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11839   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11840                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11841   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11842                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11843
11844   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11845   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
11846   SDValue FHigh =
11847       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11848   //     return (float4) lo + fhi;
11849   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
11850   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11851 }
11852
11853 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11854                                                SelectionDAG &DAG) const {
11855   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11856   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11857   SDLoc dl(Op);
11858
11859   switch (SVT.SimpleTy) {
11860   default:
11861     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11862   case MVT::v4i8:
11863   case MVT::v4i16:
11864   case MVT::v8i8:
11865   case MVT::v8i16: {
11866     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11867     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11868                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11869   }
11870   case MVT::v4i32:
11871   case MVT::v8i32:
11872     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11873   case MVT::v16i8:
11874   case MVT::v16i16:
11875     if (Subtarget->hasAVX512())
11876       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11877                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11878   }
11879   llvm_unreachable(nullptr);
11880 }
11881
11882 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11883                                            SelectionDAG &DAG) const {
11884   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11885   SDLoc dl(Op);
11886
11887   if (Op.getValueType().isVector())
11888     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11889
11890   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11891   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11892   // the optimization here.
11893   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11894     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11895
11896   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11897   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11898   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11899     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11900   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11901     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11902   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11903     return SDValue();
11904
11905   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11906   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11907   if (SrcVT == MVT::i32) {
11908     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11909     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11910                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11911     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11912                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11913                                   false, false, 0);
11914     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11915                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11916                                   false, false, 0);
11917     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11918     return Fild;
11919   }
11920
11921   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11922   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11923                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11924                                false, false, 0);
11925   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11926   // was negative.  This is the same as the optimization in
11927   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11928   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11929   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11930   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11931   MachineMemOperand *MMO =
11932     DAG.getMachineFunction()
11933     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11934                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11935
11936   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11937   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11938   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11939                                          MVT::i64, MMO);
11940
11941   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11942
11943   // Check whether the sign bit is set.
11944   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11945                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11946                                  Op.getOperand(0),
11947                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11948
11949   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11950   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11951                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11952                                          getPointerTy());
11953
11954   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11955   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11956   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11957   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11958                                Zero, Four);
11959   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11960
11961   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11962   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11963   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11964                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11965                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11966   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11967   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11968   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11969                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11970 }
11971
11972 std::pair<SDValue,SDValue>
11973 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11974                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11975   SDLoc DL(Op);
11976
11977   EVT DstTy = Op.getValueType();
11978
11979   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11980     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11981     DstTy = MVT::i64;
11982   }
11983
11984   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11985          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11986          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11987
11988   // These are really Legal.
11989   if (DstTy == MVT::i32 &&
11990       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11991     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11992   if (Subtarget->is64Bit() &&
11993       DstTy == MVT::i64 &&
11994       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11995     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11996
11997   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11998   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11999   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12000   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12001   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12002   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12003
12004   unsigned Opc;
12005   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12006     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12007   else
12008     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12009     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12010     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12011     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12012     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12013     }
12014
12015   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12016   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12017   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12018   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12019   // in memory, such as if it is on the callstack.
12020   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12021     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12022     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12023                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12024                          false, false, 0);
12025     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12026     SDValue Ops[] = {
12027       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12028     };
12029
12030     MachineMemOperand *MMO =
12031       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12032                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12033     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12034     Chain = Value.getValue(1);
12035     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12036     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12037   }
12038
12039   MachineMemOperand *MMO =
12040     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12041                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12042
12043   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12044     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12045     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12046     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12047                                            Ops, DstTy, MMO);
12048     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12049   } else {
12050     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12051       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12052       Chain, Value);
12053     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12054       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12055     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12056       MVT::i32, eax.getValue(2));
12057     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12058     SDValue pair = IsReplace
12059       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12060       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12061     return std::make_pair(pair, SDValue());
12062   }
12063 }
12064
12065 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12066                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12067   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12068   SDValue In = Op->getOperand(0);
12069   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12070   SDLoc dl(Op);
12071
12072   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12073     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12074
12075   // Optimize vectors in AVX mode:
12076   //
12077   //   v8i16 -> v8i32
12078   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12079   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12080   //   Concat upper and lower parts.
12081   //
12082   //   v4i32 -> v4i64
12083   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12084   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12085   //   Concat upper and lower parts.
12086   //
12087
12088   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12089       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12090       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12091     return SDValue();
12092
12093   if (Subtarget->hasInt256())
12094     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12095
12096   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12097   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12098   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12099   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12100   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12101
12102   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12103                              VT.getVectorNumElements()/2);
12104
12105   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12106   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12107
12108   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12109 }
12110
12111 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12112                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12113   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12114   SDValue In = Op->getOperand(0);
12115   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12116   SDLoc DL(Op);
12117   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12118   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12119     return SDValue();
12120
12121   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12122     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12123
12124   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12125   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12126   SDValue One =
12127    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12128   SDValue Zero =
12129    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12130
12131   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12132   if (VT.is512BitVector())
12133     return V;
12134   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12135 }
12136
12137 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12138                                SelectionDAG &DAG) {
12139   if (Subtarget->hasFp256())
12140     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12141       return Res;
12142
12143   return SDValue();
12144 }
12145
12146 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12147                                 SelectionDAG &DAG) {
12148   SDLoc DL(Op);
12149   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12150   SDValue In = Op.getOperand(0);
12151   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12152
12153   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12154     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12155
12156   if (Subtarget->hasFp256())
12157     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
12158       return Res;
12159
12160   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12161          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12162   return SDValue();
12163 }
12164
12165 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12166   SDLoc DL(Op);
12167   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12168   SDValue In = Op.getOperand(0);
12169   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12170
12171   if (VT == MVT::i1) {
12172     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12173            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12174     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12175       return SDValue();
12176     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12177     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12178   }
12179   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12180          "Invalid TRUNCATE operation");
12181
12182   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12183   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12184     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12185         Subtarget->hasBWI())
12186       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12187     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12188         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12189         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12190       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12191     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12192         Subtarget->hasDQI())
12193       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12194     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12195         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12196         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12197       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12198   }
12199   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12200     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12201       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12202
12203     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12204     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12205     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12206     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12207       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12208       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12209       InVT = ExtVT;
12210     }
12211
12212     SDValue OneV =
12213      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12214     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12215     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12216   }
12217
12218   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12219     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12220     if (Subtarget->hasInt256()) {
12221       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12222       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12223       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12224                                 ShufMask);
12225       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12226                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12227     }
12228
12229     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12230                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12231     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12232                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12233     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12234     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12235     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12236     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12237   }
12238
12239   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12240     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12241     if (Subtarget->hasInt256()) {
12242       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12243
12244       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12245       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12246         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12247         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12248         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12249         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12250         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12251         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12252         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12253         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12254         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12255           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12256       }
12257       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12258       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12259       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12260
12261       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12262       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12263                                 &ShufMask[0]);
12264       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12265                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12266       return DAG.getBitcast(VT, In);
12267     }
12268
12269     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12270                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12271
12272     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12273                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12274
12275     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12276     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12277
12278     // The PSHUFB mask:
12279     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12280                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12281
12282     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12283     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12284     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12285
12286     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12287     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12288
12289     // The MOVLHPS Mask:
12290     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12291     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12292     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12293   }
12294
12295   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12296   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12297     return SDValue();
12298
12299   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12300
12301   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12302   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12303
12304   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12305   // Prepare truncation shuffle mask
12306   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12307     MaskVec[i] = i * 2;
12308   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12309                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12310   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12311                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12312 }
12313
12314 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12315                                            SelectionDAG &DAG) const {
12316   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12317
12318   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12319     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12320   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12321   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12322   if (!FIST.getNode()) return Op;
12323
12324   if (StackSlot.getNode())
12325     // Load the result.
12326     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12327                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12328                        false, false, false, 0);
12329
12330   // The node is the result.
12331   return FIST;
12332 }
12333
12334 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12335                                            SelectionDAG &DAG) const {
12336   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12337     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12338   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12339   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12340
12341   if (StackSlot.getNode())
12342     // Load the result.
12343     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12344                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12345                        false, false, false, 0);
12346
12347   // The node is the result.
12348   return FIST;
12349 }
12350
12351 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12352   SDLoc DL(Op);
12353   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12354   SDValue In = Op.getOperand(0);
12355   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12356
12357   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12358
12359   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12360                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12361                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12362 }
12363
12364 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12365 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12366 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12367   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12368          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12369
12370   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12371
12372   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12373   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12374   if (IsFABS)
12375     for (SDNode *User : Op->uses())
12376       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12377         return Op;
12378
12379   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12380   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12381
12382   SDLoc dl(Op);
12383   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12384   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12385   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12386   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12387   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12388   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12389   MVT EltVT = VT;
12390   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12391   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12392   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12393   // 8 bytes for the scalar case.
12394   if (VT.isVector()) {
12395     EltVT = VT.getVectorElementType();
12396     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12397   }
12398
12399   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12400   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12401   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12402   APInt MaskElt =
12403     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12404   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12405   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12406   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12407   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12408   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12409   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12410                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12411                              false, false, false, Alignment);
12412
12413   if (VT.isVector()) {
12414     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12415     // and cast the result back to the original value type.
12416     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12417     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12418     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12419                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12420     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12421     return DAG.getBitcast(VT,
12422                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12423   }
12424
12425   // If not vector, then scalar.
12426   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12427   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12428   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12429 }
12430
12431 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12432   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12433   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12434   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12435   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12436   SDLoc dl(Op);
12437   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12438   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12439
12440   // If second operand is smaller, extend it first.
12441   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12442     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12443     SrcVT = VT;
12444   }
12445   // And if it is bigger, shrink it first.
12446   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12447     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12448     SrcVT = VT;
12449   }
12450
12451   // At this point the operands and the result should have the same
12452   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12453
12454   const fltSemantics &Sem =
12455       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12456   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12457
12458   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12459       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12460       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12461
12462   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12463   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12464                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12465   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12466   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12467   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12468                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12469                               false, false, false, 16);
12470   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12471
12472   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12473   // If it's a constant, we can clear it here.
12474   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12475     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12476     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12477     if (APF.isPosZero())
12478       return SignBit;
12479     APF.clearSign();
12480     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12481   } else {
12482     CV[0] = ConstantFP::get(
12483         *Context,
12484         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12485   }
12486   C = ConstantVector::get(CV);
12487   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12488   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12489                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12490                             false, false, false, 16);
12491   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12492   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12493     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12494
12495   // OR the magnitude value with the sign bit.
12496   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12497 }
12498
12499 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12500   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12501   SDLoc dl(Op);
12502   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12503
12504   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12505   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12506                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12507   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12508 }
12509
12510 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12511 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12512                                       SelectionDAG &DAG) {
12513   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12514
12515   if (!Subtarget->hasSSE41())
12516     return SDValue();
12517
12518   if (!Op->hasOneUse())
12519     return SDValue();
12520
12521   SDNode *N = Op.getNode();
12522   SDLoc DL(N);
12523
12524   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12525   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12526   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12527   EVT VT = MVT::Other;
12528
12529   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12530   // test all 0s.
12531   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12532   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12533
12534   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12535     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12536     // BFS traverse all OR'd operands.
12537     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12538       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12539       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12540       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12541       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12542       continue;
12543     }
12544
12545     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12546     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12547       return SDValue();
12548
12549     // Quit if without a constant index.
12550     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12551     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12552       return SDValue();
12553
12554     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12555     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12556     if (M == VecInMap.end()) {
12557       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12558       // Quit if not 128/256-bit vector.
12559       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12560         return SDValue();
12561       // Quit if not the same type.
12562       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12563           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12564         return SDValue();
12565       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12566       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12567     }
12568     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12569   }
12570
12571   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12572          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12573
12574   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12575
12576   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12577         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12578     // Quit if not all elements are used.
12579     if (I->second != FullMask)
12580       return SDValue();
12581   }
12582
12583   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12584
12585   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12586   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12587     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12588
12589   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12590   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12591     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12592     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12593     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12594     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12595     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12596   }
12597
12598   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12599                      VecIns.back(), VecIns.back());
12600 }
12601
12602 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12603 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12604   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12605        ++UI) {
12606     SDNode *User = *UI;
12607     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12608     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12609       // Look pass truncate.
12610       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12611       User = *User->use_begin();
12612     }
12613
12614     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12615         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12616       return true;
12617   }
12618   return false;
12619 }
12620
12621 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12622 /// equivalent.
12623 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12624                                     SelectionDAG &DAG) const {
12625   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12626     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12627     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12628                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12629   }
12630   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12631   // of these we need.
12632   bool NeedCF = false;
12633   bool NeedOF = false;
12634   switch (X86CC) {
12635   default: break;
12636   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12637   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12638     NeedCF = true;
12639     break;
12640   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12641   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12642   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12643     // Check if we really need to set the
12644     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12645     // that is not actually needed.
12646     switch (Op->getOpcode()) {
12647     case ISD::ADD:
12648     case ISD::SUB:
12649     case ISD::MUL:
12650     case ISD::SHL: {
12651       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12652       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12653         break;
12654     }
12655     default:
12656       NeedOF = true;
12657       break;
12658     }
12659     break;
12660   }
12661   }
12662   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12663   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12664   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12665   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12666     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12667     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12668     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12669     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12670     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12671                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12672   }
12673   unsigned Opcode = 0;
12674   unsigned NumOperands = 0;
12675
12676   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12677   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12678   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12679   bool NeedTruncation = false;
12680   SDValue ArithOp = Op;
12681   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12682     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12683     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12684     if (Arith->hasOneUse())
12685       switch (Arith.getOpcode()) {
12686         default: break;
12687         case ISD::ADD:
12688         case ISD::SUB:
12689         case ISD::AND:
12690         case ISD::OR:
12691         case ISD::XOR: {
12692           NeedTruncation = true;
12693           ArithOp = Arith;
12694         }
12695       }
12696   }
12697
12698   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12699   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12700   // non-casted variable when we check for possible users.
12701   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12702   case ISD::ADD:
12703     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12704     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12705     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12706     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12707     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12708     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12709     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12710     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12711     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12712     // effort.
12713     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12714          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12715       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12716           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12717           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12718         goto default_case;
12719
12720     if (ConstantSDNode *C =
12721         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12722       // An add of one will be selected as an INC.
12723       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12724         Opcode = X86ISD::INC;
12725         NumOperands = 1;
12726         break;
12727       }
12728
12729       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12730       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12731         Opcode = X86ISD::DEC;
12732         NumOperands = 1;
12733         break;
12734       }
12735     }
12736
12737     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12738     Opcode = X86ISD::ADD;
12739     NumOperands = 2;
12740     break;
12741   case ISD::SHL:
12742   case ISD::SRL:
12743     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12744     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12745     // a TEST instruction later.
12746     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12747         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12748       EVT VT = Op.getValueType();
12749       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12750       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12751       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12752         break;
12753       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12754                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12755                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12756       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12757         break;
12758       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12759                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12760       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12761       Op = New;
12762     }
12763     break;
12764
12765   case ISD::AND:
12766     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12767     // because a TEST instruction will be better.
12768     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12769       break;
12770     // FALL THROUGH
12771   case ISD::SUB:
12772   case ISD::OR:
12773   case ISD::XOR:
12774     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12775     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12776     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12777            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12778       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12779         goto default_case;
12780
12781     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12782     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12783     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12784     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12785     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12786     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12787     case ISD::OR: {
12788       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12789         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12790         if (EFLAGS.getNode())
12791           return EFLAGS;
12792       }
12793       Opcode = X86ISD::OR;
12794       break;
12795     }
12796     }
12797
12798     NumOperands = 2;
12799     break;
12800   case X86ISD::ADD:
12801   case X86ISD::SUB:
12802   case X86ISD::INC:
12803   case X86ISD::DEC:
12804   case X86ISD::OR:
12805   case X86ISD::XOR:
12806   case X86ISD::AND:
12807     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12808   default:
12809   default_case:
12810     break;
12811   }
12812
12813   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12814   // update 'Op'.
12815   if (NeedTruncation) {
12816     EVT VT = Op.getValueType();
12817     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12818     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12819     unsigned ConvertedOp = 0;
12820     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12821     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12822     // from the setcc node.
12823     switch (WideVal.getOpcode()) {
12824       default: break;
12825       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12826       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12827       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12828       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12829       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12830     }
12831
12832     if (ConvertedOp) {
12833       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12834       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12835         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12836         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12837         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12838       }
12839     }
12840   }
12841
12842   if (Opcode == 0)
12843     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12844     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12845                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12846
12847   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12848   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12849
12850   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12851   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12852   return SDValue(New.getNode(), 1);
12853 }
12854
12855 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12856 /// equivalent.
12857 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12858                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12859   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12860     if (C->getAPIntValue() == 0)
12861       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12862
12863      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12864        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12865   }
12866
12867   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12868        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12869     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12870     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12871     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12872     // of memory operations.
12873     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12874         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12875             Attribute::MinSize) &&
12876         !Subtarget->isAtom()) {
12877       unsigned ExtendOp =
12878           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12879       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12880       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12881     }
12882     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12883     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12884     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12885                               Op0, Op1);
12886     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12887   }
12888   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12889 }
12890
12891 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12892 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12893                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12894   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12895   // comparisons have to be converted.
12896   if (Subtarget->hasCMov() ||
12897       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12898       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12899       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12900     return Cmp;
12901
12902   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12903   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12904   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12905   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12906   SDLoc dl(Cmp);
12907   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12908   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12909   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12910                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12911   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12912   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12913 }
12914
12915 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12916 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12917 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12918                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12919                                             unsigned &RefinementSteps,
12920                                             bool &UseOneConstNR) const {
12921   EVT VT = Op.getValueType();
12922   const char *RecipOp;
12923
12924   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
12925   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12926   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12927   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12928   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12929   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12930   // along with FMA, this could be a throughput win.
12931   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
12932     RecipOp = "sqrtf";
12933   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
12934            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
12935     RecipOp = "vec-sqrtf";
12936   else
12937     return SDValue();
12938
12939   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
12940   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
12941     return SDValue();
12942
12943   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
12944   UseOneConstNR = false;
12945   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12946 }
12947
12948 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12949 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12950 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12951                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12952                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12953   EVT VT = Op.getValueType();
12954   const char *RecipOp;
12955
12956   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12957   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12958   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12959   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12960   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12961   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12962   // along with FMA, this could be a throughput win.
12963   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
12964     RecipOp = "divf";
12965   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
12966            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
12967     RecipOp = "vec-divf";
12968   else
12969     return SDValue();
12970
12971   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
12972   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
12973     return SDValue();
12974
12975   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
12976   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12977 }
12978
12979 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12980 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12981 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
12982 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
12983 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
12984 /// original divisions.
12985 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
12986   return NumUsers > 1;
12987 }
12988
12989 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12990   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12991   return C && C->isAllOnesValue();
12992 }
12993
12994 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12995 /// if it's possible.
12996 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12997                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12998   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12999   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13000   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13001     Op0 = Op0.getOperand(0);
13002   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13003     Op1 = Op1.getOperand(0);
13004
13005   SDValue LHS, RHS;
13006   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13007     std::swap(Op0, Op1);
13008   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13009     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13010       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13011         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13012         // known zeros.
13013         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13014         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13015         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13016           APInt Zeros, Ones;
13017           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13018           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13019             return SDValue();
13020         }
13021         LHS = Op1;
13022         RHS = Op0.getOperand(1);
13023       }
13024   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13025     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13026     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13027     SDValue AndLHS = Op0;
13028
13029     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13030       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13031       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13032     }
13033
13034     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13035     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13036       LHS = AndLHS;
13037       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13038     }
13039   }
13040
13041   if (LHS.getNode()) {
13042     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13043     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13044     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13045     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13046     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13047     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13048         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13049       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13050
13051     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13052     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13053     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13054       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13055
13056     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13057     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13058     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13059                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13060   }
13061
13062   return SDValue();
13063 }
13064
13065 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13066 /// mask CMPs.
13067 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13068                               SDValue &Op1) {
13069   unsigned SSECC;
13070   bool Swap = false;
13071
13072   // SSE Condition code mapping:
13073   //  0 - EQ
13074   //  1 - LT
13075   //  2 - LE
13076   //  3 - UNORD
13077   //  4 - NEQ
13078   //  5 - NLT
13079   //  6 - NLE
13080   //  7 - ORD
13081   switch (SetCCOpcode) {
13082   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13083   case ISD::SETOEQ:
13084   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13085   case ISD::SETOGT:
13086   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13087   case ISD::SETLT:
13088   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13089   case ISD::SETOGE:
13090   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13091   case ISD::SETLE:
13092   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13093   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13094   case ISD::SETUNE:
13095   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13096   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13097   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13098   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13099   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13100   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13101   case ISD::SETUEQ:
13102   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13103   }
13104   if (Swap)
13105     std::swap(Op0, Op1);
13106
13107   return SSECC;
13108 }
13109
13110 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13111 // ones, and then concatenate the result back.
13112 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13113   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13114
13115   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13116          "Unsupported value type for operation");
13117
13118   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13119   SDLoc dl(Op);
13120   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13121
13122   // Extract the LHS vectors
13123   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13124   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13125   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13126
13127   // Extract the RHS vectors
13128   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13129   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13130   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13131
13132   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13133   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13134   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13135   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13136                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13137                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13138 }
13139
13140 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13141   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13142   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13143   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13144   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13145   SDLoc dl(Op);
13146
13147   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13148          "Unexpected type for boolean compare operation");
13149   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13150   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13151                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13152   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13153                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13154   switch (SetCCOpcode) {
13155   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13156   case ISD::SETEQ:
13157     // (x == y) -> ~(x ^ y)
13158     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13159                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13160                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13161   case ISD::SETNE:
13162     // (x != y) -> (x ^ y)
13163     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13164   case ISD::SETUGT:
13165   case ISD::SETGT:
13166     // (x > y) -> (x & ~y)
13167     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13168   case ISD::SETULT:
13169   case ISD::SETLT:
13170     // (x < y) -> (~x & y)
13171     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13172   case ISD::SETULE:
13173   case ISD::SETLE:
13174     // (x <= y) -> (~x | y)
13175     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13176   case ISD::SETUGE:
13177   case ISD::SETGE:
13178     // (x >=y) -> (x | ~y)
13179     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13180   }
13181 }
13182
13183 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13184                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13185   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13186   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13187   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13188   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13189   SDLoc dl(Op);
13190
13191   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13192          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13193          "Cannot set masked compare for this operation");
13194
13195   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13196   unsigned  Opc = 0;
13197   bool Unsigned = false;
13198   bool Swap = false;
13199   unsigned SSECC;
13200   switch (SetCCOpcode) {
13201   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13202   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13203   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13204   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13205   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13206   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13207   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13208   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13209   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13210   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13211   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13212   }
13213
13214   if (Swap)
13215     std::swap(Op0, Op1);
13216   if (Opc)
13217     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13218   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13219   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13220                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13221 }
13222
13223 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13224 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13225 /// return an empty value.
13226 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13227 {
13228   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13229   if (!BV)
13230     return SDValue();
13231
13232   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13233   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13234   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13235   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13236
13237   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13238     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13239     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13240       return SDValue();
13241
13242     // Avoid underflow.
13243     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13244     if (Val == 0)
13245       return SDValue();
13246
13247     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13248   }
13249
13250   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13251 }
13252
13253 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13254                            SelectionDAG &DAG) {
13255   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13256   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13257   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13258   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13259   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13260   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13261   SDLoc dl(Op);
13262
13263   if (isFP) {
13264 #ifndef NDEBUG
13265     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13266     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13267 #endif
13268
13269     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13270     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13271     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13272       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13273       Opc = X86ISD::CMPM;
13274     }
13275     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13276     if (SSECC == 8) {
13277       unsigned CC0, CC1;
13278       unsigned CombineOpc;
13279       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13280         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13281       } else {
13282         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13283         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13284       }
13285
13286       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13287                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13288       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13289                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13290       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13291     }
13292     // Handle all other FP comparisons here.
13293     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13294                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13295   }
13296
13297   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13298   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13299     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13300
13301   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13302   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13303     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13304
13305   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13306   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13307     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13308         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13309         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13310       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13311
13312     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13313     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13314     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13315     // types are illegal.
13316     if (MaskResult &&
13317         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13318          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13319       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13320                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13321   }
13322
13323   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13324   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13325   // operations may be required for some comparisons.
13326   unsigned Opc;
13327   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13328   bool Subus = false;
13329
13330   switch (SetCCOpcode) {
13331   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13332   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13333   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13334   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13335   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13336   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13337   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13338                     Invert = true; break;
13339   case ISD::SETULT: Swap = true;
13340   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13341                     FlipSigns = true; break;
13342   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13343   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13344                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13345   }
13346
13347   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13348   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13349   bool hasMinMax =
13350        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13351     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13352
13353   if (hasMinMax) {
13354     switch (SetCCOpcode) {
13355     default: break;
13356     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13357     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13358     }
13359
13360     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13361   }
13362
13363   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13364   if (!MinMax && hasSubus) {
13365     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13366     // Op0 u<= Op1:
13367     //   t = psubus Op0, Op1
13368     //   pcmpeq t, <0..0>
13369     switch (SetCCOpcode) {
13370     default: break;
13371     case ISD::SETULT: {
13372       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13373       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13374       // beneficial because the constant in the register is no longer
13375       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13376       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13377       if (Subtarget->hasAVX())
13378         break;
13379       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13380       if (ULEOp1.getNode()) {
13381         Op1 = ULEOp1;
13382         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13383       }
13384       break;
13385     }
13386     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13387     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13388     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13389     }
13390
13391     if (Subus) {
13392       Opc = X86ISD::SUBUS;
13393       FlipSigns = false;
13394     }
13395   }
13396
13397   if (Swap)
13398     std::swap(Op0, Op1);
13399
13400   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13401   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13402   if (VT == MVT::v2i64) {
13403     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13404       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13405
13406       // First cast everything to the right type.
13407       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13408       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13409
13410       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13411       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13412       // compare is always unsigned.
13413       SDValue SB;
13414       if (FlipSigns) {
13415         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13416       } else {
13417         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13418         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13419         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13420                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13421       }
13422       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13423       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13424
13425       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13426       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13427       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13428
13429       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13430       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13431       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13432       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13433       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13434       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13435
13436       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13437       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13438
13439       if (Invert)
13440         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13441
13442       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13443     }
13444
13445     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13446       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13447       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13448       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13449
13450       // First cast everything to the right type.
13451       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13452       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13453
13454       // Do the compare.
13455       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13456
13457       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13458       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13459       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13460       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13461
13462       if (Invert)
13463         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13464
13465       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13466     }
13467   }
13468
13469   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13470   // bits of the inputs before performing those operations.
13471   if (FlipSigns) {
13472     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13473     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13474                                  VT);
13475     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13476     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13477   }
13478
13479   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13480
13481   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13482   if (Invert)
13483     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13484
13485   if (MinMax)
13486     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13487
13488   if (Subus)
13489     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13490                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13491
13492   return Result;
13493 }
13494
13495 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13496
13497   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13498
13499   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13500
13501   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13502          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13503   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13504   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13505   SDLoc dl(Op);
13506   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13507
13508   // Optimize to BT if possible.
13509   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13510   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13511   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13512   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13513       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13514       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13515       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13516     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13517     if (NewSetCC.getNode()) {
13518       if (VT == MVT::i1)
13519         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13520       return NewSetCC;
13521     }
13522   }
13523
13524   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13525   // these.
13526   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13527       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13528        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13529       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13530
13531     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13532     // the inverted condition.
13533     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13534       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13535       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13536         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13537       if (!Invert)
13538         return Op0;
13539
13540       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13541       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13542                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13543                                   Op0.getOperand(1));
13544       if (VT == MVT::i1)
13545         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13546       return SetCC;
13547     }
13548   }
13549   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13550       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13551       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13552
13553     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13554     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13555   }
13556
13557   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13558   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13559   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13560     return SDValue();
13561
13562   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13563   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13564   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13565                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13566   if (VT == MVT::i1)
13567     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13568   return SetCC;
13569 }
13570
13571 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13572 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13573   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13574   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13575       Opc == X86ISD::SAHF)
13576     return true;
13577   if (Op.getResNo() == 1 &&
13578       (Opc == X86ISD::ADD ||
13579        Opc == X86ISD::SUB ||
13580        Opc == X86ISD::ADC ||
13581        Opc == X86ISD::SBB ||
13582        Opc == X86ISD::SMUL ||
13583        Opc == X86ISD::UMUL ||
13584        Opc == X86ISD::INC ||
13585        Opc == X86ISD::DEC ||
13586        Opc == X86ISD::OR ||
13587        Opc == X86ISD::XOR ||
13588        Opc == X86ISD::AND))
13589     return true;
13590
13591   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13592     return true;
13593
13594   return false;
13595 }
13596
13597 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13598   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13599     return false;
13600
13601   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13602   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13603   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13604   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13605 }
13606
13607 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13608   bool addTest = true;
13609   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13610   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13611   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13612   SDLoc DL(Op);
13613   EVT VT = Op1.getValueType();
13614   SDValue CC;
13615
13616   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13617   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13618   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13619   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13620       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13621        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13622       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13623     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13624     int SSECC = translateX86FSETCC(
13625         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13626
13627     if (SSECC != 8) {
13628       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13629         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13630                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13631         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13632       }
13633
13634       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13635                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13636
13637       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13638       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13639       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13640
13641       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13642       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13643       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13644
13645       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13646       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13647       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13648       // don't bother.
13649
13650       if (Subtarget->hasAVX() &&
13651           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13652
13653         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13654         // All of the conversions should be optimized away.
13655
13656         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13657         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13658         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13659         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13660
13661         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13662         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13663
13664         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13665
13666         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13667                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13668       }
13669       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13670       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13671       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13672     }
13673   }
13674
13675     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13676       SDValue Op1Scalar;
13677       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13678         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13679       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13680         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13681       SDValue Op2Scalar;
13682       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13683         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13684       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13685         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13686       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13687         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13688                                         Op1Scalar.getValueType(),
13689                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13690         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13691           return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13692         SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13693         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13694                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13695     }
13696   }
13697
13698   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13699     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13700     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13701                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13702     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13703                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13704     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13705                                     Cond, Op1, Op2);
13706     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13707   }
13708
13709   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13710     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13711     if (NewCond.getNode())
13712       Cond = NewCond;
13713   }
13714
13715   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13716   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13717   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13718   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13719   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13720       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13721       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13722     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13723
13724     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13725
13726     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13727         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13728       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13729
13730       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13731       // Apply further optimizations for special cases
13732       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13733       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13734       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13735         if (YC->isNullValue() &&
13736             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13737           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13738           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13739                                     DAG.getConstant(0, DL,
13740                                                     CmpOp0.getValueType()),
13741                                     CmpOp0);
13742           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13743                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13744                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13745           return Res;
13746         }
13747
13748       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13749                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13750       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13751
13752       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13753         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13754                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13755
13756       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13757         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13758
13759       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13760       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13761         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13762       return Res;
13763     }
13764   }
13765
13766   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13767   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13768       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13769     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13770     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13771       Cond = Cond.getOperand(0);
13772   }
13773
13774   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13775   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13776   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13777   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13778       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13779     CC = Cond.getOperand(0);
13780
13781     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13782     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13783     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13784
13785     bool IllegalFPCMov = false;
13786     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13787         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13788       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13789
13790     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13791         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13792       Cond = Cmp;
13793       addTest = false;
13794     }
13795   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13796              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13797              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13798               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13799     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13800     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13801     unsigned X86Opcode;
13802     unsigned X86Cond;
13803     SDVTList VTs;
13804     switch (CondOpcode) {
13805     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13806     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13807     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13808     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13809     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13810     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13811     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13812     }
13813     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13814       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13815                           MVT::i32);
13816     else
13817       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13818
13819     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13820
13821     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13822       Cond = X86Op.getValue(2);
13823     else
13824       Cond = X86Op.getValue(1);
13825
13826     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13827     addTest = false;
13828   }
13829
13830   if (addTest) {
13831     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13832     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13833         Cond = Cond.getOperand(0);
13834
13835     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13836     // it to BT.
13837     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13838       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13839       if (NewSetCC.getNode()) {
13840         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13841         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13842         addTest = false;
13843       }
13844     }
13845   }
13846
13847   if (addTest) {
13848     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13849     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13850   }
13851
13852   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13853   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13854   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13855   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13856   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13857     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13858     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13859
13860     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13861         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13862       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13863                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13864                                 Cond);
13865       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13866         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13867       return Res;
13868     }
13869   }
13870
13871   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13872   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13873   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13874   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13875       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13876     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13877     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13878         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13879         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13880       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13881       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13882       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13883     }
13884   }
13885
13886   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13887   // condition is true.
13888   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13889   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13890   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13891 }
13892
13893 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13894                                        const X86Subtarget *Subtarget,
13895                                        SelectionDAG &DAG) {
13896   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13897   SDValue In = Op->getOperand(0);
13898   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13899   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13900   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13901   SDLoc dl(Op);
13902
13903   // SKX processor
13904   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13905       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13906         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13907
13908        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13909         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13910
13911        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13912         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13913
13914        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13915         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13916     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13917
13918   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13919
13920   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
13921     return SDValue();
13922
13923   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13924     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13925       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13926     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13927   }
13928
13929   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13930   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13931   SDValue NegOne =
13932    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13933                    ExtVT);
13934   SDValue Zero =
13935    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13936
13937   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13938   if (VT.is512BitVector())
13939     return V;
13940   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13941 }
13942
13943 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
13944                                              const X86Subtarget *Subtarget,
13945                                              SelectionDAG &DAG) {
13946   SDValue In = Op->getOperand(0);
13947   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13948   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13949   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
13950
13951   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
13952   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
13953
13954   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
13955     return SDValue();
13956   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
13957     return SDValue();
13958
13959   SDLoc dl(Op);
13960
13961   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
13962   if (Subtarget->hasSSE41())
13963     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13964
13965   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
13966   SDValue Curr = In;
13967   MVT CurrVT = InVT;
13968
13969   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
13970   // and handle i64 separately.
13971   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
13972     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
13973     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
13974     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
13975     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
13976   }
13977
13978   SDValue SignExt = Curr;
13979   if (CurrVT != InVT) {
13980     unsigned SignExtShift =
13981         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
13982     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
13983                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
13984   }
13985
13986   if (CurrVT == VT)
13987     return SignExt;
13988
13989   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
13990     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
13991                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
13992     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
13993     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
13994   }
13995
13996   return SDValue();
13997 }
13998
13999 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14000                                 SelectionDAG &DAG) {
14001   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14002   SDValue In = Op->getOperand(0);
14003   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14004   SDLoc dl(Op);
14005
14006   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14007     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14008
14009   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14010       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14011       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14012     return SDValue();
14013
14014   if (Subtarget->hasInt256())
14015     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14016
14017   // Optimize vectors in AVX mode
14018   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14019   //              v4i32 to v4i64
14020   //
14021   // Divide input vector into two parts
14022   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14023   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14024   // concat the vectors to original VT
14025
14026   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14027   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14028
14029   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14030   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14031     ShufMask1[i] = i;
14032
14033   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14034
14035   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14036   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14037     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14038
14039   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14040
14041   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14042                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14043
14044   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14045   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14046
14047   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14048 }
14049
14050 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14051 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14052 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14053 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14054 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14055 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14056 // the shuffle phase or after the shuffle.
14057 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14058                                  SelectionDAG &DAG) {
14059   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14060   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14061   assert(RegVT.isInteger() &&
14062          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14063
14064   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14065   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14066
14067   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14068   SDLoc dl(Ld);
14069   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14070   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14071   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14072
14073   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14074
14075   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14076          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14077   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14078   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14079
14080   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14081   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14082   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14083
14084   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14085     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14086     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14087     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14088     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14089     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14090     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14091     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14092     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14093     SDValue Load;
14094     if (MemSz == 128) {
14095       // Just switch this to a normal load.
14096       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14097                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14098                                        "type!");
14099       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14100                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14101                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14102     } else {
14103       assert(MemSz < 128 &&
14104              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14105       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14106       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14107       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14108       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14109       EVT HalfEltVT =
14110           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14111       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14112       Load =
14113           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14114                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14115                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14116                          Ld->getAlignment());
14117     }
14118
14119     // Replace chain users with the new chain.
14120     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14121     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14122
14123     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14124     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14125   }
14126
14127   // All sizes must be a power of two.
14128   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14129          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14130
14131   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14132   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14133   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14134   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14135     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14136       SclrLoadTy = Tp;
14137     }
14138   }
14139
14140   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14141   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14142       (64 <= MemSz))
14143     SclrLoadTy = MVT::f64;
14144
14145   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14146   // in order to load our vector from memory.
14147   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14148
14149   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14150          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14151
14152   unsigned loadRegZize = RegSz;
14153   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14154     loadRegZize = 128;
14155
14156   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14157   // largest scalar that we can load.
14158   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14159       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14160
14161   // Represent the data using the same element type that is stored in
14162   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14163   EVT WideVecVT =
14164       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14165                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14166
14167   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14168          "Invalid vector type");
14169
14170   // We can't shuffle using an illegal type.
14171   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14172          "We only lower types that form legal widened vector types");
14173
14174   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14175   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14176   SDValue Increment =
14177       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14178   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14179
14180   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14181     // Perform a single load.
14182     SDValue ScalarLoad =
14183         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14184                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14185                     Ld->getAlignment());
14186     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14187     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14188     // another round of DAGCombining.
14189     if (i == 0)
14190       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14191     else
14192       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14193                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14194
14195     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14196   }
14197
14198   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14199
14200   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14201   // the size of the target vector type.
14202   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14203   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14204
14205   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14206     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14207     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14208       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14209       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14210       return Sext;
14211     }
14212
14213     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14214     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14215     // it's better to scalarize.
14216     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14217            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14218
14219     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14220     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14221     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14222       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14223
14224     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14225         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14226
14227     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14228
14229     // Build the arithmetic shift.
14230     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14231                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14232     Shuff =
14233         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14234                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14235
14236     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14237     return Shuff;
14238   }
14239
14240   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14241   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14242   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14243     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14244
14245   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14246                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14247
14248   // Bitcast to the requested type.
14249   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14250   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14251   return Shuff;
14252 }
14253
14254 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14255 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14256 // from the AND / OR.
14257 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14258   Opc = Op.getOpcode();
14259   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14260     return false;
14261   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14262           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14263           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14264           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14265 }
14266
14267 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14268 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14269 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14270   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14271     return false;
14272   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14273   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14274     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14275       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14276   }
14277   return false;
14278 }
14279
14280 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14281   bool addTest = true;
14282   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14283   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14284   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14285   SDLoc dl(Op);
14286   SDValue CC;
14287   bool Inverted = false;
14288
14289   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14290     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14291     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14292         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14293         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14294         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14295         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14296          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14297          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14298          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14299          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14300          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14301       Inverted = true;
14302       Cond = Cond.getOperand(0);
14303     } else {
14304       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14305       if (NewCond.getNode())
14306         Cond = NewCond;
14307     }
14308   }
14309 #if 0
14310   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14311   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14312            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14313            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14314            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14315     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14316 #endif
14317
14318   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14319   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14320       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14321     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14322     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14323       Cond = Cond.getOperand(0);
14324   }
14325
14326   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14327   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14328   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14329   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14330       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14331     CC = Cond.getOperand(0);
14332
14333     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14334     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14335     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14336     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14337       Cond = Cmp;
14338       addTest = false;
14339     } else {
14340       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14341       default: break;
14342       case X86::COND_O:
14343       case X86::COND_B:
14344         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14345         // e.g. SADDO, UADDO.
14346         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14347         addTest = false;
14348         break;
14349       }
14350     }
14351   }
14352   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14353   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14354       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14355       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14356        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14357     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14358     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14359     unsigned X86Opcode;
14360     unsigned X86Cond;
14361     SDVTList VTs;
14362     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14363     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14364     // X86ISD::INC).
14365     switch (CondOpcode) {
14366     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14367     case ISD::SADDO:
14368       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14369         if (C->isOne()) {
14370           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14371           break;
14372         }
14373       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14374     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14375     case ISD::SSUBO:
14376       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14377         if (C->isOne()) {
14378           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14379           break;
14380         }
14381       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14382     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14383     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14384     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14385     }
14386     if (Inverted)
14387       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14388     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14389       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14390                           MVT::i32);
14391     else
14392       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14393
14394     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14395
14396     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14397       Cond = X86Op.getValue(2);
14398     else
14399       Cond = X86Op.getValue(1);
14400
14401     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14402     addTest = false;
14403   } else {
14404     unsigned CondOpc;
14405     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14406       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14407       if (CondOpc == ISD::OR) {
14408         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14409         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14410         // separate test.
14411         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14412             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14413           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14414           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14415                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14416           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14417           Cond = Cmp;
14418           addTest = false;
14419         }
14420       } else { // ISD::AND
14421         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14422         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14423         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14424         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14425         // jmp when the condition is false.
14426         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14427             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14428             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14429           X86::CondCode CCode =
14430             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14431           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14432           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14433           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14434           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14435           // We need this because we need to reverse the successors in order
14436           // to implement FCMP_OEQ.
14437           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14438             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14439             SDNode *NewBR =
14440               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14441             assert(NewBR == User);
14442             (void)NewBR;
14443             Dest = FalseBB;
14444
14445             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14446                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14447             X86::CondCode CCode =
14448               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14449             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14450             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14451             Cond = Cmp;
14452             addTest = false;
14453           }
14454         }
14455       }
14456     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14457       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14458       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14459       // is set by a arithmetics with overflow node.
14460       X86::CondCode CCode =
14461         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14462       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14463       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14464       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14465       addTest = false;
14466     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14467                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14468       // For FCMP_OEQ, we can emit
14469       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14470       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14471       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14472       // jmp when the condition is false.
14473       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14474         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14475         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14476         // We need this because we need to reverse the successors in order
14477         // to implement FCMP_OEQ.
14478         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14479           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14480           SDNode *NewBR =
14481             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14482           assert(NewBR == User);
14483           (void)NewBR;
14484           Dest = FalseBB;
14485
14486           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14487                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14488           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14489           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14490           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14491                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14492           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14493           Cond = Cmp;
14494           addTest = false;
14495         }
14496       }
14497     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14498                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14499       // For FCMP_UNE, we can emit
14500       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14501       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14502       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14503       // jmp when the condition is false.
14504       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14505         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14506         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14507         // We need this because we need to reverse the successors in order
14508         // to implement FCMP_UNE.
14509         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14510           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14511           SDNode *NewBR =
14512             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14513           assert(NewBR == User);
14514           (void)NewBR;
14515
14516           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14517                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14518           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14519           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14520           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14521                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14522           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14523           Cond = Cmp;
14524           addTest = false;
14525           Dest = FalseBB;
14526         }
14527       }
14528     }
14529   }
14530
14531   if (addTest) {
14532     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14533     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14534         Cond = Cond.getOperand(0);
14535
14536     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14537     // it to BT.
14538     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14539       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14540       if (NewSetCC.getNode()) {
14541         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14542         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14543         addTest = false;
14544       }
14545     }
14546   }
14547
14548   if (addTest) {
14549     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14550     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14551     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14552   }
14553   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14554   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14555                      Chain, Dest, CC, Cond);
14556 }
14557
14558 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14559 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14560 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14561 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14562 // correct sequence.
14563 SDValue
14564 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14565                                            SelectionDAG &DAG) const {
14566   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14567   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14568   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14569                SplitStack;
14570   SDLoc dl(Op);
14571
14572   if (!Lower) {
14573     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14574     SDNode* Node = Op.getNode();
14575
14576     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14577     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14578         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14579     EVT VT = Node->getValueType(0);
14580     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14581     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14582     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14583     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14584
14585     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14586     // pointer when other instructions are using the stack.
14587     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14588         SDLoc(Node));
14589
14590     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14591     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14592     Chain = SP.getValue(1);
14593     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14594     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14595     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14596     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14597     if (Align > StackAlign)
14598       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14599           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14600     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14601
14602     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14603         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14604         SDLoc(Node));
14605
14606     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14607     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14608   }
14609
14610   // Get the inputs.
14611   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14612   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14613   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14614   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14615
14616   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14617   EVT SPTy = getPointerTy();
14618
14619   if (SplitStack) {
14620     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14621
14622     if (Is64Bit) {
14623       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14624       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14625       const Function *F = MF.getFunction();
14626
14627       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14628            I != E; ++I)
14629         if (I->hasNestAttr())
14630           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14631                              "have nested arguments.");
14632     }
14633
14634     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14635       getRegClassFor(getPointerTy());
14636     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14637     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14638     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14639                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14640     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14641     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14642   } else {
14643     SDValue Flag;
14644     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14645
14646     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14647     Flag = Chain.getValue(1);
14648     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14649
14650     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14651
14652     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14653     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14654     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14655     Chain = SP.getValue(1);
14656
14657     if (Align) {
14658       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14659                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14660       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14661     }
14662
14663     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14664     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14665   }
14666 }
14667
14668 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14669   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14670   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14671
14672   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14673   SDLoc DL(Op);
14674
14675   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14676     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14677     // memory location argument.
14678     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14679                                    getPointerTy());
14680     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14681                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14682   }
14683
14684   // __va_list_tag:
14685   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14686   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14687   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14688   //   reg_save_area
14689   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14690   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14691   // Store gp_offset
14692   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14693                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14694                                                DL, MVT::i32),
14695                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14696   MemOps.push_back(Store);
14697
14698   // Store fp_offset
14699   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14700                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14701   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14702                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14703                                        MVT::i32),
14704                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14705   MemOps.push_back(Store);
14706
14707   // Store ptr to overflow_arg_area
14708   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14709                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14710   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14711                                     getPointerTy());
14712   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14713                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14714                        false, false, 0);
14715   MemOps.push_back(Store);
14716
14717   // Store ptr to reg_save_area.
14718   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14719                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14720   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14721                                     getPointerTy());
14722   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14723                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14724   MemOps.push_back(Store);
14725   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14726 }
14727
14728 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14729   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14730          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14731   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14732           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14733           "Unhandled target in LowerVAARG");
14734   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14735   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14736   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14737   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14738   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14739   SDLoc dl(Op);
14740
14741   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14742   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14743   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14744   uint8_t ArgMode;
14745
14746   // Decide which area this value should be read from.
14747   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14748   // selection mechanism works only for the basic types.
14749   if (ArgVT == MVT::f80) {
14750     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14751   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14752     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14753   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14754     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14755   } else {
14756     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14757   }
14758
14759   if (ArgMode == 2) {
14760     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14761     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14762            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14763                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14764            Subtarget->hasSSE1());
14765   }
14766
14767   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14768   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14769   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14770                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14771                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14772   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14773   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14774                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14775                                           MachinePointerInfo(SV),
14776                                           /*Align=*/0,
14777                                           /*Volatile=*/false,
14778                                           /*ReadMem=*/true,
14779                                           /*WriteMem=*/true);
14780   Chain = VAARG.getValue(1);
14781
14782   // Load the next argument and return it
14783   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14784                      Chain,
14785                      VAARG,
14786                      MachinePointerInfo(),
14787                      false, false, false, 0);
14788 }
14789
14790 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14791                            SelectionDAG &DAG) {
14792   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14793   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14794   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14795   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14796   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14797   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14798   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14799   SDLoc DL(Op);
14800
14801   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14802                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14803                        false, false,
14804                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14805 }
14806
14807 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14808 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14809 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14810                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14811                                           SelectionDAG &DAG) {
14812   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14813
14814   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14815   if (ShiftAmt == 0)
14816     return SrcOp;
14817
14818   // Check for ShiftAmt >= element width
14819   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14820     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14821       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14822     else
14823       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14824   }
14825
14826   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14827          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14828
14829   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14830   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14831   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14832       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14833     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14834     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14835     ConstantSDNode *ND;
14836
14837     switch(Opc) {
14838     default: llvm_unreachable(nullptr);
14839     case X86ISD::VSHLI:
14840       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14841         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14842         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14843           Elts.push_back(CurrentOp);
14844           continue;
14845         }
14846         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14847         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14848         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14849       }
14850       break;
14851     case X86ISD::VSRLI:
14852       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14853         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14854         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14855           Elts.push_back(CurrentOp);
14856           continue;
14857         }
14858         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14859         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14860         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14861       }
14862       break;
14863     case X86ISD::VSRAI:
14864       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14865         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14866         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14867           Elts.push_back(CurrentOp);
14868           continue;
14869         }
14870         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14871         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14872         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14873       }
14874       break;
14875     }
14876
14877     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14878   }
14879
14880   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14881                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14882 }
14883
14884 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14885 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14886 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14887                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14888                                    SelectionDAG &DAG) {
14889   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14890   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14891
14892   // Catch shift-by-constant.
14893   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14894     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14895                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14896
14897   // Change opcode to non-immediate version
14898   switch (Opc) {
14899     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14900     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14901     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14902     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14903   }
14904
14905   const X86Subtarget &Subtarget =
14906       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14907   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14908       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14909     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14910     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14911     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14912     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14913   } else {
14914     // Need to build a vector containing shift amount.
14915     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14916     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14917     ShOps.push_back(ShAmt);
14918     if (SVT == MVT::i32) {
14919       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14920       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14921     }
14922     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14923
14924     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14925     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14926   }
14927
14928   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14929   // type as the input type.
14930   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14931   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14932
14933   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
14934   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14935 }
14936
14937 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14938 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14939 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14940 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14941                                     SDValue PreservedSrc,
14942                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14943                                     SelectionDAG &DAG) {
14944     EVT VT = Op.getValueType();
14945     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14946                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14947     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14948                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14949     SDLoc dl(Op);
14950
14951     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14952
14953     if (isAllOnes(Mask))
14954       return Op;
14955
14956     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14957     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14958     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14959                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
14960                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14961
14962     switch (Op.getOpcode()) {
14963       default: break;
14964       case X86ISD::PCMPEQM:
14965       case X86ISD::PCMPGTM:
14966       case X86ISD::CMPM:
14967       case X86ISD::CMPMU:
14968         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14969     }
14970     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14971       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14972     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14973 }
14974
14975 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14976 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14977 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14978 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14979 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14980 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14981 /// a scalar instruction.
14982 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14983                                     SDValue PreservedSrc,
14984                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14985                                     SelectionDAG &DAG) {
14986     if (isAllOnes(Mask))
14987       return Op;
14988
14989     EVT VT = Op.getValueType();
14990     SDLoc dl(Op);
14991     // The mask should be of type MVT::i1
14992     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14993
14994     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14995       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14996     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14997 }
14998
14999 /// When the 32-bit MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
15000 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
15001 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
15002 /// Here's the math:
15003 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15004 ///   ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15005 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
15006 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
15007 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
15008                                    SDValue EntryEBP) {
15009   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15010   SDLoc dl;
15011
15012   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15013   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy();
15014
15015   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
15016   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
15017   // the incoming EBP.
15018   if (!Fn->hasPersonalityFn())
15019     return EntryEBP;
15020
15021   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
15022   // WinEHStatePass for the full struct definition.
15023   int RegNodeSize;
15024   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
15025   default:
15026     report_fatal_error("can only recover FP for MSVC EH personality functions");
15027   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: RegNodeSize = 24; break;
15028   case EHPersonality::MSVC_CXX: RegNodeSize = 16; break;
15029   }
15030
15031   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
15032   // registration.
15033   MCSymbol *OffsetSym =
15034       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15035           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15036   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
15037   SDValue RegNodeFrameOffset =
15038       DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
15039
15040   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15041   // ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15042   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
15043                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
15044   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, RegNodeFrameOffset);
15045 }
15046
15047 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15048                                        SelectionDAG &DAG) {
15049   SDLoc dl(Op);
15050   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15051   EVT VT = Op.getValueType();
15052   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15053   if (IntrData) {
15054     switch(IntrData->Type) {
15055     case INTR_TYPE_1OP:
15056       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15057     case INTR_TYPE_2OP:
15058       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15059         Op.getOperand(2));
15060     case INTR_TYPE_3OP:
15061       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15062         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15063     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15064       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15065       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15066       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15067       SDValue RoundingMode;
15068       if (Op.getNumOperands() == 4)
15069         RoundingMode = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15070       else
15071         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15072       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15073       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15074         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue();
15075         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15076           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15077                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15078                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15079       }
15080       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15081                                               RoundingMode),
15082                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15083     }
15084     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15085       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15086       SDValue Passthru = Op.getOperand(2);
15087       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15088       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15089                                   Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
15090     }
15091     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15092       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15093       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15094       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15095       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15096       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15097       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15098       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15099       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15100         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15101         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15102         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15103                                                 Sae),
15104                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15105       }
15106       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15107       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15108       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15109       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15110                                               RoundingMode, Sae),
15111                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15112     }
15113     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15114       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15115       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15116       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15117       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15118       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15119       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15120       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15121       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15122       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15123         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15124         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15125         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15126           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15127                                       dl, Op.getValueType(),
15128                                       Src1, Src2, Rnd),
15129                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15130         }
15131       }
15132       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15133                                               Src1,Src2),
15134                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15135     }
15136     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
15137       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15138       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15139       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15140       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15141       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding modes.
15142       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
15143       // if not, we set rounding mode to "current".
15144       SDValue Rnd;
15145       if (Op.getNumOperands() == 6)
15146         Rnd = Op.getOperand(5);
15147       else 
15148         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15149       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15150                                               Src1, Src2, Rnd),
15151                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15152     }
15153     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
15154       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15155       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15156       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15157       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15158       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15159       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15160       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15161       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15162       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15163       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15164         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
15165         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15166         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15167           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15168                                       dl, Op.getValueType(),
15169                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
15170                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15171         }
15172       }
15173       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15174                                               Src1, Src2, Src3),
15175                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15176     }
15177     case VPERM_3OP_MASKZ: 
15178     case VPERM_3OP_MASK:
15179     case FMA_OP_MASK3:
15180     case FMA_OP_MASKZ:
15181     case FMA_OP_MASK: {
15182       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15183       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15184       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15185       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15186       EVT VT = Op.getValueType();
15187       SDValue PassThru = SDValue();
15188
15189       // set PassThru element
15190       if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
15191         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15192       else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
15193         PassThru = Src3;
15194       else
15195         PassThru = Src1;
15196
15197       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15198       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15199       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15200       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15201       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15202         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15203         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15204             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15205           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15206                                                   dl, Op.getValueType(),
15207                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15208                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15209       }
15210       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15211                                               dl, Op.getValueType(),
15212                                               Src1, Src2, Src3),
15213                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15214     }
15215     case CMP_MASK:
15216     case CMP_MASK_CC: {
15217       // Comparison intrinsics with masks.
15218       // Example of transformation:
15219       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15220       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15221       // (i8 (bitcast
15222       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15223       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15224       //                      (extract_subvector
15225       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15226       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15227       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15228                                     VT.getVectorNumElements());
15229       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15230       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15231                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15232       SDValue Cmp;
15233       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15234         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15235         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15236         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15237         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15238         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15239         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15240           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15241           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15242               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15243             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15244                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15245         }
15246         //default rounding mode
15247         if(!Cmp.getNode())
15248             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15249                               Op.getOperand(2), CC);
15250
15251       } else {
15252         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15253         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15254                           Op.getOperand(2));
15255       }
15256       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15257                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15258                                                                    MaskVT),
15259                                              Subtarget, DAG);
15260       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15261                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15262                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15263       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15264     }
15265     case COMI: { // Comparison intrinsics
15266       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15267       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15268       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15269       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15270       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15271       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15272       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15273                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15274       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15275     }
15276     case VSHIFT:
15277       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15278                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15279     case VSHIFT_MASK:
15280       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15281                                                       Op.getSimpleValueType(),
15282                                                       Op.getOperand(1),
15283                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15284                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15285                                   DAG);
15286     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15287       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15288       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15289       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15290       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15291         return Op.getOperand(1);
15292
15293       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15294                                               DataToCompress),
15295                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15296     }
15297     case BLEND: {
15298       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15299       EVT VT = Op.getValueType();
15300       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15301                                     VT.getVectorNumElements());
15302       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15303                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15304       SDLoc dl(Op);
15305       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15306                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15307                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15308       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15309                          Op.getOperand(2));
15310     }
15311     default:
15312       break;
15313     }
15314   }
15315
15316   switch (IntNo) {
15317   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15318
15319   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15320   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15321     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15322     // but second operand for node/instruction.
15323     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15324                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15325
15326   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15327   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15328   // or testp pattern and a setcc for the result.
15329   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15330   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15331   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15332   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15333   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15334   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15335   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15336   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15337   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15338   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15339   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15340   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15341   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15342   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15343   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15344   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15345   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15346   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15347     bool IsTestPacked = false;
15348     unsigned X86CC;
15349     switch (IntNo) {
15350     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15351     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15352     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15353     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15354     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15355       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15356     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15357     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15358       // ZF = 1
15359       X86CC = X86::COND_E;
15360       break;
15361     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15362     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15363     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15364     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15365       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15366     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15367     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15368       // CF = 1
15369       X86CC = X86::COND_B;
15370       break;
15371     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15372     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15373     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15374     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15375       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15376     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15377     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15378       // ZF and CF = 0
15379       X86CC = X86::COND_A;
15380       break;
15381     }
15382
15383     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15384     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15385     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15386     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15387     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15388     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15389     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15390   }
15391   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15392   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15393     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15394     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15395     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15396     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15397     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15398     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15399     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15400   }
15401
15402   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15403   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15404   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15405   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15406   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15407   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15408   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15409   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15410   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15411   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15412     unsigned Opcode;
15413     unsigned X86CC;
15414     switch (IntNo) {
15415     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15416     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15417       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15418       X86CC = X86::COND_A;
15419       break;
15420     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15421       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15422       X86CC = X86::COND_A;
15423       break;
15424     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15425       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15426       X86CC = X86::COND_B;
15427       break;
15428     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15429       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15430       X86CC = X86::COND_B;
15431       break;
15432     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15433       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15434       X86CC = X86::COND_O;
15435       break;
15436     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15437       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15438       X86CC = X86::COND_O;
15439       break;
15440     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15441       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15442       X86CC = X86::COND_S;
15443       break;
15444     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15445       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15446       X86CC = X86::COND_S;
15447       break;
15448     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15449       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15450       X86CC = X86::COND_E;
15451       break;
15452     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15453       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15454       X86CC = X86::COND_E;
15455       break;
15456     }
15457     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15458     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15459     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15460     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15461                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15462                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15463     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15464   }
15465
15466   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15467   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15468     unsigned Opcode;
15469     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15470       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15471     else
15472       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15473
15474     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15475     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15476     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15477   }
15478
15479   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15480     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15481     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15482     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15483     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15484     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15485         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15486
15487     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15488     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15489     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
15490     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15491   }
15492
15493   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
15494     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
15495     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
15496     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
15497     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
15498     if (!Fn)
15499       report_fatal_error(
15500           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
15501     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
15502   }
15503   }
15504 }
15505
15506 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15507                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15508                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15509                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15510   SDLoc dl(Op);
15511   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15512   if (!C)
15513     llvm_unreachable("Invalid scale type");
15514   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
15515   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
15516     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
15517
15518   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15519   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15520                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15521   SDValue MaskInReg;
15522   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15523   if (MaskC)
15524     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15525   else {
15526     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15527                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15528
15529     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15530     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15531     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15532                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15533                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15534   }
15535   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15536   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15537   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15538   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15539     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15540   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15541   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15542   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15543   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15544 }
15545
15546 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15547                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15548                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15549   SDLoc dl(Op);
15550   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15551   if (!C)
15552     llvm_unreachable("Invalid scale type");
15553   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
15554   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
15555     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
15556
15557   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15558   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15559   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15560   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15561                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15562   SDValue MaskInReg;
15563   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15564   if (MaskC)
15565     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15566   else {
15567     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15568                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15569
15570     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15571     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15572     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15573                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15574                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15575   }
15576   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15577   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15578   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15579   return SDValue(Res, 1);
15580 }
15581
15582 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15583                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15584                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15585   SDLoc dl(Op);
15586   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15587   assert(C && "Invalid scale type");
15588   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15589   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15590   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15591   EVT MaskVT =
15592     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15593   SDValue MaskInReg;
15594   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15595   if (MaskC)
15596     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15597   else
15598     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15599   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15600   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15601   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15602   return SDValue(Res, 0);
15603 }
15604
15605 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15606 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15607 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15608                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15609                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15610   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15611   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15612   SDValue LO, HI;
15613
15614   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15615   // to read.
15616   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15617                                    N->getOperand(2));
15618   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15619
15620   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15621   // registers EDX:EAX.
15622   if (Subtarget->is64Bit()) {
15623     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15624     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15625                             LO.getValue(2));
15626   } else {
15627     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15628     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15629                             LO.getValue(2));
15630   }
15631   Chain = HI.getValue(1);
15632
15633   if (Subtarget->is64Bit()) {
15634     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15635     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15636     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15637                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15638     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15639     Results.push_back(Chain);
15640     return;
15641   }
15642
15643   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15644   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15645   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15646   Results.push_back(Pair);
15647   Results.push_back(Chain);
15648 }
15649
15650 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15651 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15652 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15653 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15654                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15655                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15656   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15657   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15658   SDValue LO, HI;
15659
15660   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15661   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15662   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15663   if (Subtarget->is64Bit()) {
15664     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15665     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15666                             LO.getValue(2));
15667   } else {
15668     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15669     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15670                             LO.getValue(2));
15671   }
15672   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15673
15674   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15675     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15676
15677     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15678     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15679     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15680                                      HI.getValue(2));
15681     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15682     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15683     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15684                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15685   }
15686
15687   if (Subtarget->is64Bit()) {
15688     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15689     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15690     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15691                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15692     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15693     Results.push_back(Chain);
15694     return;
15695   }
15696
15697   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15698   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15699   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15700   Results.push_back(Pair);
15701   Results.push_back(Chain);
15702 }
15703
15704 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15705                                      SelectionDAG &DAG) {
15706   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15707   SDLoc DL(Op);
15708   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15709                           Results);
15710   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15711 }
15712
15713 static SDValue LowerSEHRESTOREFRAME(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15714                                     SelectionDAG &DAG) {
15715   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15716   SDLoc dl(Op);
15717   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15718
15719   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15720   MVT VT = TLI.getPointerTy();
15721
15722   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15723   unsigned FrameReg =
15724       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15725   unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15726
15727   // Get incoming EBP.
15728   SDValue IncomingEBP =
15729       DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, FrameReg, VT);
15730
15731   // Load [EBP-24] into SP.
15732   SDValue SPAddr =
15733       DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, IncomingEBP, DAG.getConstant(-24, dl, VT));
15734   SDValue NewSP =
15735       DAG.getLoad(VT, dl, Chain, SPAddr, MachinePointerInfo(), false, false,
15736                   false, VT.getScalarSizeInBits() / 8);
15737   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, NewSP);
15738
15739   // FIXME: Restore the base pointer in case of stack realignment!
15740
15741   // Adjust EBP to point back to the original frame position.
15742   SDValue NewFP = recoverFramePointer(DAG, MF.getFunction(), IncomingEBP);
15743   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, FrameReg, NewFP);
15744   return Chain;
15745 }
15746
15747 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15748                                       SelectionDAG &DAG) {
15749   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15750
15751   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15752   if (!IntrData) {
15753     if (IntNo == llvm::Intrinsic::x86_seh_restoreframe)
15754       return LowerSEHRESTOREFRAME(Op, Subtarget, DAG);
15755     return SDValue();
15756   }
15757
15758   SDLoc dl(Op);
15759   switch(IntrData->Type) {
15760   default:
15761     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15762     break;
15763   case RDSEED:
15764   case RDRAND: {
15765     // Emit the node with the right value type.
15766     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15767     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15768
15769     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15770     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15771     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15772                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15773                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15774                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15775     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15776                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15777                                   Ops);
15778
15779     // Return { result, isValid, chain }.
15780     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15781                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15782   }
15783   case GATHER: {
15784   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15785     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15786     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15787     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15788     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15789     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15790     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15791     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15792                          Chain, Subtarget);
15793   }
15794   case SCATTER: {
15795   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15796     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15797     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15798     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15799     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15800     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15801     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15802     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15803                           Scale, Chain);
15804   }
15805   case PREFETCH: {
15806     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15807     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15808     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15809     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15810     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15811     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15812     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15813     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15814     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15815     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15816   }
15817   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15818   case RDTSC: {
15819     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15820     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15821                             Results);
15822     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15823   }
15824   // Read Performance Monitoring Counters.
15825   case RDPMC: {
15826     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15827     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15828     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15829   }
15830   // XTEST intrinsics.
15831   case XTEST: {
15832     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15833     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15834     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15835                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15836                                 InTrans);
15837     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15838     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15839                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15840   }
15841   // ADC/ADCX/SBB
15842   case ADX: {
15843     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15844     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15845     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15846     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15847                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15848     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15849                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15850     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15851                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15852                                  false, false, 0);
15853     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15854                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15855                                 Res.getValue(1));
15856     Results.push_back(SetCC);
15857     Results.push_back(Store);
15858     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15859   }
15860   case COMPRESS_TO_MEM: {
15861     SDLoc dl(Op);
15862     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15863     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15864     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15865     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15866
15867     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15868     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15869       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15870                           MachinePointerInfo(), false, false,
15871                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
15872
15873     SDValue Compressed =
15874       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress),
15875                            Mask, DAG.getUNDEF(VT), Subtarget, DAG);
15876     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15877                         MachinePointerInfo(), false, false,
15878                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
15879   }
15880   case EXPAND_FROM_MEM: {
15881     SDLoc dl(Op);
15882     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15883     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15884     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15885     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15886     EVT VT = Op.getValueType();
15887
15888     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15889       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15890                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
15891
15892     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15893                                        false, false, false,
15894                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
15895
15896     SDValue Results[] = {
15897       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToExpand),
15898                            Mask, PassThru, Subtarget, DAG), Chain};
15899     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15900   }
15901   }
15902 }
15903
15904 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15905                                            SelectionDAG &DAG) const {
15906   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15907   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15908
15909   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15910     return SDValue();
15911
15912   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15913   SDLoc dl(Op);
15914   EVT PtrVT = getPointerTy();
15915
15916   if (Depth > 0) {
15917     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15918     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15919     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15920     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15921                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15922                                    FrameAddr, Offset),
15923                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15924   }
15925
15926   // Just load the return address.
15927   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15928   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15929                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15930 }
15931
15932 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15933   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15934   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15935   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15936   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15937   EVT VT = Op.getValueType();
15938
15939   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15940
15941   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15942     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15943     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15944     // simultaneously.
15945     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15946     if (!FrameAddrIndex) {
15947       // Set up a frame object for the return address.
15948       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15949       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15950           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15951       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15952     }
15953     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15954   }
15955
15956   unsigned FrameReg =
15957       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15958   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15959   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15960   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15961           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15962          "Invalid Frame Register!");
15963   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15964   while (Depth--)
15965     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15966                             MachinePointerInfo(),
15967                             false, false, false, 0);
15968   return FrameAddr;
15969 }
15970
15971 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15972 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15973 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15974                                               EVT VT) const {
15975   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15976                        .Case("esp", X86::ESP)
15977                        .Case("rsp", X86::RSP)
15978                        .Default(0);
15979   if (Reg)
15980     return Reg;
15981   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15982 }
15983
15984 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15985                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15986   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15987   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15988 }
15989
15990 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15991   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15992   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15993   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15994   SDLoc dl      (Op);
15995
15996   EVT PtrVT = getPointerTy();
15997   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15998   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15999   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16000           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16001          "Invalid Frame Register!");
16002   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16003   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16004
16005   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16006                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
16007                                                        dl));
16008   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16009   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16010                        false, false, 0);
16011   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16012
16013   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16014                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16015 }
16016
16017 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16018                                                SelectionDAG &DAG) const {
16019   SDLoc DL(Op);
16020   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16021                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16022                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16023 }
16024
16025 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16026                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16027   SDLoc DL(Op);
16028   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16029                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16030 }
16031
16032 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16033   return Op.getOperand(0);
16034 }
16035
16036 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16037                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16038   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16039   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16040   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16041   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16042   SDLoc dl (Op);
16043
16044   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16045   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
16046
16047   if (Subtarget->is64Bit()) {
16048     SDValue OutChains[6];
16049
16050     // Large code-model.
16051     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16052     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16053
16054     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16055     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16056
16057     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16058
16059     // Load the pointer to the nested function into R11.
16060     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16061     SDValue Addr = Trmp;
16062     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16063                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16064                                 false, false, 0);
16065
16066     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16067                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
16068     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16069                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16070                                 false, false, 2);
16071
16072     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16073     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16074     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16075     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16076                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
16077     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16078                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16079                                 false, false, 0);
16080
16081     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16082                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
16083     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16084                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16085                                 false, false, 2);
16086
16087     // Jump to the nested function.
16088     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16089     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16090                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
16091     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16092                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16093                                 false, false, 0);
16094
16095     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16096     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16097                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
16098     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
16099                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16100                                 false, false, 0);
16101
16102     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16103   } else {
16104     const Function *Func =
16105       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16106     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16107     unsigned NestReg;
16108
16109     switch (CC) {
16110     default:
16111       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16112     case CallingConv::C:
16113     case CallingConv::X86_StdCall: {
16114       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16115       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16116       NestReg = X86::ECX;
16117
16118       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16119       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16120       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16121
16122       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16123         unsigned InRegCount = 0;
16124         unsigned Idx = 1;
16125
16126         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16127              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16128           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16129             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16130             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16131
16132         if (InRegCount > 2) {
16133           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16134                              " parameters!");
16135         }
16136       }
16137       break;
16138     }
16139     case CallingConv::X86_FastCall:
16140     case CallingConv::X86_ThisCall:
16141     case CallingConv::Fast:
16142       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16143       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16144       NestReg = X86::EAX;
16145       break;
16146     }
16147
16148     SDValue OutChains[4];
16149     SDValue Addr, Disp;
16150
16151     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16152                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16153     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16154
16155     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16156     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16157     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16158     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16159                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16160                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16161                                 false, false, 0);
16162
16163     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16164                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16165     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16166                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16167                                 false, false, 1);
16168
16169     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16170     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16171                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16172     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16173                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16174                                 false, false, 1);
16175
16176     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16177                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16178     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16179                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16180                                 false, false, 1);
16181
16182     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16183   }
16184 }
16185
16186 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16187                                             SelectionDAG &DAG) const {
16188   /*
16189    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16190    settings:
16191      00 Round to nearest
16192      01 Round to -inf
16193      10 Round to +inf
16194      11 Round to 0
16195
16196   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16197     -1 Undefined
16198      0 Round to 0
16199      1 Round to nearest
16200      2 Round to +inf
16201      3 Round to -inf
16202
16203   To perform the conversion, we do:
16204     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16205   */
16206
16207   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16208   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16209   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16210   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16211   SDLoc DL(Op);
16212
16213   // Save FP Control Word to stack slot
16214   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16215   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16216
16217   MachineMemOperand *MMO =
16218    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16219                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16220
16221   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16222   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16223                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16224                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16225
16226   // Load FP Control Word from stack slot
16227   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16228                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16229
16230   // Transform as necessary
16231   SDValue CWD1 =
16232     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16233                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16234                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16235                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16236   SDValue CWD2 =
16237     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16238                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16239                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16240                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16241
16242   SDValue RetVal =
16243     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16244                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16245                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16246                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16247                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16248
16249   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16250                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16251 }
16252
16253 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16254   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16255   EVT OpVT = VT;
16256   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16257   SDLoc dl(Op);
16258
16259   Op = Op.getOperand(0);
16260   if (VT == MVT::i8) {
16261     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16262     OpVT = MVT::i32;
16263     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16264   }
16265
16266   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16267   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16268   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16269
16270   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16271   SDValue Ops[] = {
16272     Op,
16273     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16274     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16275     Op.getValue(1)
16276   };
16277   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16278
16279   // Finally xor with NumBits-1.
16280   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16281                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16282
16283   if (VT == MVT::i8)
16284     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16285   return Op;
16286 }
16287
16288 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16289   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16290   EVT OpVT = VT;
16291   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16292   SDLoc dl(Op);
16293
16294   Op = Op.getOperand(0);
16295   if (VT == MVT::i8) {
16296     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16297     OpVT = MVT::i32;
16298     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16299   }
16300
16301   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16302   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16303   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16304
16305   // And xor with NumBits-1.
16306   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16307                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16308
16309   if (VT == MVT::i8)
16310     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16311   return Op;
16312 }
16313
16314 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16315   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16316   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16317   SDLoc dl(Op);
16318   Op = Op.getOperand(0);
16319
16320   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16321   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16322   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16323
16324   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16325   SDValue Ops[] = {
16326     Op,
16327     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16328     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16329     Op.getValue(1)
16330   };
16331   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16332 }
16333
16334 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16335 // ones, and then concatenate the result back.
16336 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16337   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16338
16339   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16340          "Unsupported value type for operation");
16341
16342   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16343   SDLoc dl(Op);
16344
16345   // Extract the LHS vectors
16346   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16347   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16348   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16349
16350   // Extract the RHS vectors
16351   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16352   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16353   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16354
16355   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16356   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16357
16358   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16359                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16360                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16361 }
16362
16363 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16364   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16365     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16366                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16367   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16368          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16369          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16370   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16371 }
16372
16373 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16374   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16375     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16376                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16377   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16378          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16379          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16380   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16381 }
16382
16383 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16384                         SelectionDAG &DAG) {
16385   SDLoc dl(Op);
16386   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16387
16388   if (VT == MVT::i1)
16389     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16390
16391   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16392   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16393     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16394
16395   SDValue A = Op.getOperand(0);
16396   SDValue B = Op.getOperand(1);
16397
16398   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16399   // pairs, multiply and truncate.
16400   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16401     if (Subtarget->hasInt256()) {
16402       if (VT == MVT::v32i8) {
16403         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16404         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16405         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16406         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16407         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16408         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16409         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16410         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16411                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16412                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16413       }
16414
16415       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16416       return DAG.getNode(
16417           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16418           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16419                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16420                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16421     }
16422
16423     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16424            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16425     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16426
16427     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16428     SDValue ALo, BLo;
16429     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16430       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16431       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16432     } else {
16433       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16434                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16435       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16436       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16437       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16438       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16439       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16440       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16441     }
16442
16443     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16444     SDValue AHi, BHi;
16445     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16446       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16447                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16448       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16449       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16450       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16451       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16452     } else {
16453       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16454                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16455       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16456       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16457       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16458       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16459       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16460       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16461     }
16462
16463     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16464     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16465     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16466     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16467     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16468     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16469   }
16470
16471   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16472   if (VT == MVT::v4i32) {
16473     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16474            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16475
16476     // Extract the odd parts.
16477     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16478     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16479     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16480
16481     // Multiply the even parts.
16482     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16483     // Now multiply odd parts.
16484     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16485
16486     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16487     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16488
16489     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16490     // shuffles.
16491     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16492     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16493   }
16494
16495   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16496          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16497
16498   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16499   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16500   //
16501   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16502   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16503   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16504
16505   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16506   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16507   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16508
16509   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16510   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16511
16512   SDValue AhiBlo = Ahi;
16513   SDValue AloBhi = Bhi;
16514   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16515   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16516                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16517   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16518   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16519   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16520   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16521
16522   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16523   // After shifting right const values the result may be all-zero.
16524   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
16525     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16526     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16527   }
16528   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
16529     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16530     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16531   }
16532
16533   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16534   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16535 }
16536
16537 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16538   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16539   EVT VT = Op.getValueType();
16540   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16541          "Unexpected return type for lowering");
16542
16543   RTLIB::Libcall LC;
16544   bool isSigned;
16545   switch (Op->getOpcode()) {
16546   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16547   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16548   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16549   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16550   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16551   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16552   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16553   }
16554
16555   SDLoc dl(Op);
16556   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16557
16558   TargetLowering::ArgListTy Args;
16559   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16560   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16561     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16562     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16563            "Unexpected argument type for lowering");
16564     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16565     Entry.Node = StackPtr;
16566     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16567                            false, false, 16);
16568     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16569     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16570     Entry.isSExt = false;
16571     Entry.isZExt = false;
16572     Args.push_back(Entry);
16573   }
16574
16575   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16576                                          getPointerTy());
16577
16578   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16579   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16580     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16581                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16582                Callee, std::move(Args), 0)
16583     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16584
16585   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16586   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
16587 }
16588
16589 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16590                              SelectionDAG &DAG) {
16591   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16592   EVT VT = Op0.getValueType();
16593   SDLoc dl(Op);
16594
16595   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16596          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16597
16598   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16599   // the related value of RHS and produce a widen result.
16600   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16601   // => <2 x i64> <ae|cg>
16602   //
16603   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16604   // 1. one with the even values.
16605   // 2. one with the odd values.
16606   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16607   //
16608   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16609   // step to the left):
16610   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16611   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16612   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16613   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16614   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16615
16616   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16617   // ints.
16618   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16619   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16620   unsigned Opcode =
16621       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16622   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16623   // => <2 x i64> <ae|cg>
16624   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16625   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16626   // => <2 x i64> <bf|dh>
16627   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16628
16629   // Shuffle it back into the right order.
16630   SDValue Highs, Lows;
16631   if (VT == MVT::v8i32) {
16632     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16633     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16634     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16635     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16636   } else {
16637     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16638     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16639     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16640     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16641   }
16642
16643   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16644   // unsigned multiply.
16645   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16646     SDValue ShAmt =
16647         DAG.getConstant(31, dl,
16648                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16649     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16650                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16651     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16652                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16653
16654     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16655     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16656   }
16657
16658   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16659   // high value.
16660   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16661   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16662 }
16663
16664 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16665 // supported by the Subtarget
16666 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16667                                         unsigned Opcode) {
16668   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16669     return false;
16670
16671   if (VT.is512BitVector() &&
16672       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16673     return true;
16674
16675   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
16676     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16677
16678   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16679     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16680   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16681 }
16682
16683 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16684 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16685 static
16686 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16687                                       unsigned Opcode) {
16688   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16689 }
16690
16691 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16692 // natively supported by the Subtarget
16693 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16694                                     unsigned Opcode) {
16695
16696   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16697     return false;
16698
16699   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16700   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16701     return false;
16702
16703   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16704     return true;
16705
16706   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16707   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16708   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16709 }
16710
16711 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16712                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16713   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16714   SDLoc dl(Op);
16715   SDValue R = Op.getOperand(0);
16716   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16717
16718   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16719     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16720
16721   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16722   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16723     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16724       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16725
16726       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16727         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16728
16729       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16730         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16731         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16732
16733         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16734           // Simple i8 add case
16735           if (ShiftAmt == 1)
16736             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16737
16738           // Make a large shift.
16739           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16740                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16741           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
16742           // Zero out the rightmost bits.
16743           SmallVector<SDValue, 32> V(
16744               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16745           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16746                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16747         }
16748         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16749           // Make a large shift.
16750           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16751                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16752           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
16753           // Zero out the leftmost bits.
16754           SmallVector<SDValue, 32> V(
16755               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16756           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16757                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16758         }
16759         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16760           if (ShiftAmt == 7) {
16761             // R s>> 7  ===  R s< 0
16762             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16763             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16764           }
16765
16766           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16767           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16768           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16769                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16770                                                      MVT::i8));
16771           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16772           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16773           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16774           return Res;
16775         }
16776         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16777       }
16778     }
16779   }
16780
16781   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16782   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16783       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16784       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16785       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16786     Amt = Amt.getOperand(0);
16787     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16788                      VT.getVectorNumElements();
16789     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16790     uint64_t ShiftAmt = 0;
16791     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16792       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16793       if (!C)
16794         return SDValue();
16795       // 6 == Log2(64)
16796       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16797     }
16798     // Check remaining shift amounts.
16799     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16800       uint64_t ShAmt = 0;
16801       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16802         ConstantSDNode *C =
16803           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16804         if (!C)
16805           return SDValue();
16806         // 6 == Log2(64)
16807         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16808       }
16809       if (ShAmt != ShiftAmt)
16810         return SDValue();
16811     }
16812     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16813   }
16814
16815   return SDValue();
16816 }
16817
16818 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16819                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16820   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16821   SDLoc dl(Op);
16822   SDValue R = Op.getOperand(0);
16823   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16824
16825   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16826     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16827
16828   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16829     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16830
16831   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16832     SDValue BaseShAmt;
16833     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16834
16835     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16836       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16837       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16838       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16839       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16840         BaseShAmt = SDValue();
16841     } else {
16842       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16843         Amt = Amt.getOperand(0);
16844
16845       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16846       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16847         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16848         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16849         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16850           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16851                  "Unexpected shuffle index found!");
16852           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16853         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16854            if (ConstantSDNode *C =
16855                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16856              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16857                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16858            }
16859         }
16860
16861         if (!BaseShAmt)
16862           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16863           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16864                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16865       }
16866     }
16867
16868     if (BaseShAmt.getNode()) {
16869       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16870       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16871         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16872       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16873         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16874
16875       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16876     }
16877   }
16878
16879   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16880   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16881       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16882       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16883     Amt = Amt.getOperand(0);
16884     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16885                      VT.getVectorNumElements();
16886     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16887     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16888       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16889     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16890       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16891         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16892           return SDValue();
16893     }
16894     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16895   }
16896   return SDValue();
16897 }
16898
16899 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16900                           SelectionDAG &DAG) {
16901   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16902   SDLoc dl(Op);
16903   SDValue R = Op.getOperand(0);
16904   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16905
16906   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16907   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16908
16909   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16910     return V;
16911
16912   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16913       return V;
16914
16915   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16916     return Op;
16917
16918   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16919   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16920   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16921     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16922     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16923     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16924     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16925     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16926     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16927   }
16928
16929   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16930   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16931   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16932   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16933       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16934        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16935       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16936     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16937     EVT SVT = VT.getScalarType();
16938     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16939     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16940     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16941
16942     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16943       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16944       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16945         Elts.push_back(Op);
16946         continue;
16947       }
16948
16949       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16950       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16951       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16952       if (ShAmt >= SVTBits) {
16953         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16954         continue;
16955       }
16956       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16957     }
16958     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16959     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16960   }
16961
16962   // Lower SHL with variable shift amount.
16963   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16964     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16965
16966     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16967                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16968     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
16969     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16970     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16971   }
16972
16973   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16974   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16975   // Example:
16976   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16977   //
16978   // Could be rewritten as:
16979   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16980   //
16981   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16982   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16983   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16984   // insert/extract.
16985   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16986       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16987     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16988     bool CanBeSimplified;
16989     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16990     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16991     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16992     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16993                                         Amt->getOperand(2);
16994
16995     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16996     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16997     if (VT == MVT::v4i32) {
16998       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16999       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17000                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17001       if (!CanBeSimplified) {
17002         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17003         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17004                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17005         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17006         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17007       }
17008     } else {
17009       // Do similar checks for the case where the machine value type
17010       // is MVT::v8i16.
17011       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17012       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17013         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17014
17015       if (!CanBeSimplified) {
17016         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17017         CanBeSimplified = true;
17018         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17019         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17020           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17021         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17022           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17023       }
17024     }
17025
17026     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17027         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17028       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17029       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17030       SDValue Splat1 =
17031         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
17032       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17033       SDValue Splat2 =
17034         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
17035       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17036       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17037         CastVT = MVT::v2i64;
17038       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
17039       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
17040       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17041                                             BitCast1, DAG);
17042       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17043     }
17044   }
17045
17046   if (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256())) {
17047     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
17048     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17049
17050     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17051       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17052       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17053       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17054         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
17055         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
17056         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
17057         return DAG.getBitcast(SelVT,
17058                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
17059       }
17060       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
17061       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
17062       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17063       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
17064       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
17065       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
17066     };
17067
17068     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
17069     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
17070     // the 3 lower bits of each byte.
17071     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
17072     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
17073     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
17074
17075     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
17076       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17077       SDValue M =
17078           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17079       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17080
17081       // a += a
17082       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17083
17084       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17085       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17086       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17087
17088       // a += a
17089       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17090
17091       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17092       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17093       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17094       return R;
17095     }
17096
17097     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
17098       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
17099       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
17100       // lower byte.
17101       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17102       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17103       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17104       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17105       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17106       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17107       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17108       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17109
17110       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17111       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17112                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17113       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17114                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17115       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17116       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17117
17118       // a += a
17119       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17120       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17121
17122       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17123       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17124                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17125       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17126                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17127       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17128       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17129
17130       // a += a
17131       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17132       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17133
17134       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17135       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17136                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17137       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17138                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17139       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17140       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17141
17142       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
17143       // byte
17144       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
17145       RLo =
17146           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17147       RHi =
17148           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17149       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17150     }
17151   }
17152
17153   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17154   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17155   // solution better.
17156   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17157     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17158     unsigned ExtOpc =
17159         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17160     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17161     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17162     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17163                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17164   }
17165
17166   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17167     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17168     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17169     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17170     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17171     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17172     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17173     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17174     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17175     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17176     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17177     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17178     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17179     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17180     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17181     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17182   }
17183
17184   if (VT == MVT::v8i16) {
17185     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17186
17187     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17188       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17189       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17190       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17191         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
17192         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
17193         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
17194         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
17195         return DAG.getBitcast(
17196             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
17197       }
17198       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
17199       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
17200       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17201       SDValue C =
17202           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
17203       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
17204     };
17205
17206     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
17207     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17208       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
17209       // bytes for PBLENDVB.
17210       Amt = DAG.getNode(
17211           ISD::OR, dl, VT,
17212           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
17213           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
17214     } else {
17215       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
17216     }
17217
17218     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
17219     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
17220     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17221
17222     // a += a
17223     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17224
17225     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17226     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17227     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17228
17229     // a += a
17230     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17231
17232     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17233     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17234     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17235
17236     // a += a
17237     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17238
17239     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17240     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17241     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17242     return R;
17243   }
17244
17245   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17246   if (VT.is256BitVector()) {
17247     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17248     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17249     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17250
17251     // Extract the two vectors
17252     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17253     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17254
17255     // Recreate the shift amount vectors
17256     SDValue Amt1, Amt2;
17257     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17258       // Constant shift amount
17259       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17260       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17261       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17262
17263       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17264       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17265     } else {
17266       // Variable shift amount
17267       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17268       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17269     }
17270
17271     // Issue new vector shifts for the smaller types
17272     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17273     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17274
17275     // Concatenate the result back
17276     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17277   }
17278
17279   return SDValue();
17280 }
17281
17282 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17283   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17284   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17285   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17286   // has only one use.
17287   SDNode *N = Op.getNode();
17288   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17289   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17290   unsigned BaseOp = 0;
17291   unsigned Cond = 0;
17292   SDLoc DL(Op);
17293   switch (Op.getOpcode()) {
17294   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17295   case ISD::SADDO:
17296     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17297     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17298     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17299       if (C->isOne()) {
17300         BaseOp = X86ISD::INC;
17301         Cond = X86::COND_O;
17302         break;
17303       }
17304     BaseOp = X86ISD::ADD;
17305     Cond = X86::COND_O;
17306     break;
17307   case ISD::UADDO:
17308     BaseOp = X86ISD::ADD;
17309     Cond = X86::COND_B;
17310     break;
17311   case ISD::SSUBO:
17312     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17313     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17314     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17315       if (C->isOne()) {
17316         BaseOp = X86ISD::DEC;
17317         Cond = X86::COND_O;
17318         break;
17319       }
17320     BaseOp = X86ISD::SUB;
17321     Cond = X86::COND_O;
17322     break;
17323   case ISD::USUBO:
17324     BaseOp = X86ISD::SUB;
17325     Cond = X86::COND_B;
17326     break;
17327   case ISD::SMULO:
17328     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17329     Cond = X86::COND_O;
17330     break;
17331   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17332     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17333       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17334       Cond = X86::COND_O;
17335       break;
17336     }
17337     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17338                                  MVT::i32);
17339     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17340
17341     SDValue SetCC =
17342       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17343                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17344                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17345
17346     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17347   }
17348   }
17349
17350   // Also sets EFLAGS.
17351   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17352   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17353
17354   SDValue SetCC =
17355     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17356                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17357                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17358
17359   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17360 }
17361
17362 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17363 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17364 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17365 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17366 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17367   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17368
17369   if (OpWidth == 64)
17370     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17371   else if (OpWidth == 128)
17372     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17373   else
17374     return false;
17375 }
17376
17377 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17378   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17379 }
17380
17381 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17382 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17383 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17384   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17385   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17386 }
17387
17388 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17389 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17390   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17391   const Type *MemType = AI->getType();
17392
17393   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17394   // and default to library calls otherwise.
17395   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17396     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17397                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17398   }
17399
17400   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17401   switch (Op) {
17402   default:
17403     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17404   case AtomicRMWInst::Xchg:
17405   case AtomicRMWInst::Add:
17406   case AtomicRMWInst::Sub:
17407     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17408     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17409   case AtomicRMWInst::Or:
17410   case AtomicRMWInst::And:
17411   case AtomicRMWInst::Xor:
17412     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17413     // prefix to a normal instruction for these operations.
17414     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17415                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17416   case AtomicRMWInst::Nand:
17417   case AtomicRMWInst::Max:
17418   case AtomicRMWInst::Min:
17419   case AtomicRMWInst::UMax:
17420   case AtomicRMWInst::UMin:
17421     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17422     // use a cmpxchg loop.
17423     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17424   }
17425 }
17426
17427 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17428   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17429   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17430   // supports it.
17431   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17432 }
17433
17434 LoadInst *
17435 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17436   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17437   const Type *MemType = AI->getType();
17438   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17439   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17440   // harmful as it introduces a mfence.
17441   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17442     return nullptr;
17443
17444   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17445   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17446   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17447   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17448   // ReleaseAcquire orderings.
17449   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17450   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17451
17452   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17453   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17454   // is required:
17455   // Thread 0:
17456   //   x.store(1, relaxed);
17457   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17458   // Thread 1:
17459   //   y.fetch_add(42, acquire);
17460   //   r2 = x.load(relaxed);
17461   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17462   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17463   // making the optimization clearly correct.
17464   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17465   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17466   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17467   // especially clever.
17468   if (SynchScope == SingleThread)
17469     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17470     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17471     return nullptr;
17472
17473   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17474     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17475     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17476     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17477     // enough that we do not bother.
17478     return nullptr;
17479
17480   Function *MFence =
17481       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17482   Builder.CreateCall(MFence, {});
17483
17484   // Finally we can emit the atomic load.
17485   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17486           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17487   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17488   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17489   AI->eraseFromParent();
17490   return Loaded;
17491 }
17492
17493 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17494                                  SelectionDAG &DAG) {
17495   SDLoc dl(Op);
17496   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17497     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17498   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17499     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17500
17501   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17502   // cross-thread fence.
17503   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17504     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17505       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17506
17507     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17508     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17509     SDValue Ops[] = {
17510       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17511       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17512       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17513       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17514       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17515       Zero,
17516       Chain
17517     };
17518     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17519     return SDValue(Res, 0);
17520   }
17521
17522   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17523   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17524 }
17525
17526 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17527                              SelectionDAG &DAG) {
17528   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17529   SDLoc DL(Op);
17530   unsigned Reg = 0;
17531   unsigned size = 0;
17532   switch(T.SimpleTy) {
17533   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17534   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17535   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17536   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17537   case MVT::i64:
17538     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17539     Reg = X86::RAX; size = 8;
17540     break;
17541   }
17542   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17543                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17544   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17545                     Op.getOperand(1),
17546                     Op.getOperand(3),
17547                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17548                     cpIn.getValue(1) };
17549   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17550   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17551   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17552                                            Ops, T, MMO);
17553
17554   SDValue cpOut =
17555     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17556   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17557                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17558   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17559                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17560                                 EFLAGS);
17561
17562   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17563   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17564   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17565   return SDValue();
17566 }
17567
17568 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17569                             SelectionDAG &DAG) {
17570   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17571   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17572
17573   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17574     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17575     if (DstVT != MVT::f64)
17576       // This conversion needs to be expanded.
17577       return SDValue();
17578
17579     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17580     SDLoc dl(Op);
17581     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17582     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17583
17584     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17585     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17586     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17587     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17588       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17589                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17590
17591     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17592     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17593
17594     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17595     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17596     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
17597     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17598                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17599   }
17600
17601   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17602          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17603   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17604           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17605          "Unexpected custom BITCAST");
17606   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17607   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17608     return Op;
17609   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17610     return Op;
17611   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17612   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17613     return Op;
17614   // All other conversions need to be expanded.
17615   return SDValue();
17616 }
17617
17618 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
17619 ///
17620 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
17621 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
17622 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
17623 /// result.
17624 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
17625                                       const X86Subtarget *Subtarget,
17626                                       SelectionDAG &DAG) {
17627   SDLoc DL(V);
17628   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
17629   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17630   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17631   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
17632          "Expected value to have byte element type.");
17633   assert(EltVT != MVT::i8 &&
17634          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
17635   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17636   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
17637
17638   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
17639   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
17640   if (EltVT == MVT::i64) {
17641     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17642     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
17643     return DAG.getBitcast(VT, V);
17644   }
17645
17646   if (EltVT == MVT::i32) {
17647     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
17648     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
17649     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
17650     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
17651     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
17652     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17653     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
17654     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
17655
17656     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
17657     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17658     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17659                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
17660     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17661                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
17662
17663     // Merge them together.
17664     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17665     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
17666                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
17667                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
17668
17669     return DAG.getBitcast(VT, V);
17670   }
17671
17672   // The only element type left is i16.
17673   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
17674
17675   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
17676   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
17677   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
17678   // directly supported.
17679   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
17680   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
17681   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17682   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
17683                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
17684   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17685 }
17686
17687 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
17688                                         const X86Subtarget *Subtarget,
17689                                         SelectionDAG &DAG) {
17690   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17691   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17692   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17693
17694   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
17695   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17696   //
17697   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
17698   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
17699   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
17700   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
17701   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
17702   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
17703   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
17704   //
17705   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
17706   // approach and use additional tricks as described below.
17707   //
17708   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
17709                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
17710                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
17711                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
17712
17713   int NumByteElts = VecSize / 8;
17714   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
17715   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
17716   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
17717   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
17718     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
17719   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
17720   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
17721                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
17722   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
17723
17724   // High nibbles
17725   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
17726   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
17727   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
17728
17729   // Low nibbles
17730   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
17731
17732   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
17733   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
17734   // final pop count per i8 element.
17735   SDValue HighPopCnt =
17736       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
17737   SDValue LowPopCnt =
17738       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
17739   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
17740
17741   if (EltVT == MVT::i8)
17742     return PopCnt;
17743
17744   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
17745 }
17746
17747 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17748                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17749                                        SelectionDAG &DAG) {
17750   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17751   assert(VT.is128BitVector() &&
17752          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
17753
17754   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17755   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17756   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17757
17758   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17759   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17760   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17761   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
17762   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
17763   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
17764
17765   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
17766     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17767     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
17768         VT.getVectorNumElements(),
17769         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
17770     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
17771                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
17772   };
17773   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
17774     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17775     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
17776         VT.getVectorNumElements(),
17777         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
17778     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
17779                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
17780   };
17781
17782   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
17783   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
17784   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
17785   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
17786   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17787
17788   SDValue V = Op;
17789
17790   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17791   SDValue Srl =
17792       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
17793   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
17794   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17795
17796   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17797   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17798   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
17799   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17800   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17801
17802   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17803   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
17804   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17805   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
17806
17807   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17808   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17809   // counts.
17810   if (EltVT == MVT::i8)
17811     return V;
17812
17813   return LowerHorizontalByteSum(
17814       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
17815       DAG);
17816 }
17817
17818 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17819                                 SelectionDAG &DAG) {
17820   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17821   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17822   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17823          "Unknown CTPOP type to handle");
17824   SDLoc DL(Op.getNode());
17825   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17826
17827   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
17828     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
17829     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
17830     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17831   }
17832
17833   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17834     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17835
17836     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17837     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17838     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17839
17840     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17841                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17842                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17843   }
17844
17845   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17846 }
17847
17848 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17849                           SelectionDAG &DAG) {
17850   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17851          "We only do custom lowering for vector population count.");
17852   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17853 }
17854
17855 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17856   SDNode *Node = Op.getNode();
17857   SDLoc dl(Node);
17858   EVT T = Node->getValueType(0);
17859   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17860                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17861   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17862                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17863                        Node->getOperand(0),
17864                        Node->getOperand(1), negOp,
17865                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17866                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17867                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17868 }
17869
17870 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17871   SDNode *Node = Op.getNode();
17872   SDLoc dl(Node);
17873   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17874
17875   // Convert seq_cst store -> xchg
17876   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17877   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17878   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17879   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17880   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17881       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17882     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17883                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17884                                  Node->getOperand(0),
17885                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17886                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17887                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17888                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17889     return Swap.getValue(1);
17890   }
17891   // Other atomic stores have a simple pattern.
17892   return Op;
17893 }
17894
17895 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17896   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17897
17898   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17899   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17900     return SDValue();
17901
17902   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17903
17904   unsigned Opc;
17905   bool ExtraOp = false;
17906   switch (Op.getOpcode()) {
17907   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17908   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17909   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17910   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17911   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17912   }
17913
17914   if (!ExtraOp)
17915     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17916                        Op.getOperand(1));
17917   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17918                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17919 }
17920
17921 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17922                             SelectionDAG &DAG) {
17923   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17924
17925   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17926   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17927   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17928   SDLoc dl(Op);
17929   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17930   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17931   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17932
17933   TargetLowering::ArgListTy Args;
17934   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17935
17936   Entry.Node = Arg;
17937   Entry.Ty = ArgTy;
17938   Entry.isSExt = false;
17939   Entry.isZExt = false;
17940   Args.push_back(Entry);
17941
17942   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17943   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17944   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17945   // the results are returned via SRet in memory.
17946   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17947   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17948   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17949
17950   Type *RetTy = isF64
17951     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17952     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17953
17954   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17955   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17956     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17957
17958   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17959
17960   if (isF64)
17961     // Returned in xmm0 and xmm1.
17962     return CallResult.first;
17963
17964   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17965   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17966                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17967   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17968                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17969   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17970   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17971 }
17972
17973 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17974                              SelectionDAG &DAG) {
17975   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17976          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17977
17978   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17979   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17980   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17981   SDLoc dl(Op);
17982
17983   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17984   // the list of return values
17985   if (N->getNumValues() == 1) {
17986     SDValue Index = N->getIndex();
17987     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17988         !Index.getValueType().is512BitVector())
17989       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17990
17991     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17992     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17993                       N->getOperand(3), Index };
17994
17995     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17996     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17997     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17998   }
17999   return Op;
18000 }
18001
18002 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18003                             SelectionDAG &DAG) {
18004   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18005          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18006
18007   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
18008   EVT VT = Op.getValueType();
18009   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
18010   SDLoc dl(Op);
18011
18012   SDValue Index = N->getIndex();
18013   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18014       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
18015     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18016     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18017                       N->getOperand(3), Index };
18018     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
18019   }
18020   return Op;
18021 }
18022
18023 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
18024                                                     SelectionDAG &DAG) const {
18025   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18026   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18027   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18028   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18029   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18030   // the time being.
18031   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18032
18033   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18034   if (Op->getGluedNode())
18035     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18036
18037   SDLoc OpDL(Op);
18038   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18039   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18040
18041   return NOOP;
18042 }
18043
18044 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
18045                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18046   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18047   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18048   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18049   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18050   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18051   // the time being.
18052   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18053
18054   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18055   if (Op->getGluedNode())
18056     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18057
18058   SDLoc OpDL(Op);
18059   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18060   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18061
18062   return NOOP;
18063 }
18064
18065 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18066 ///
18067 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18068   switch (Op.getOpcode()) {
18069   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18070   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18071   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18072     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18073   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
18074   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18075   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18076   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18077   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
18078   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
18079   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18080   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18081   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18082   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18083   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18084   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18085   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18086   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18087   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18088   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18089   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18090   case ISD::SHL_PARTS:
18091   case ISD::SRA_PARTS:
18092   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18093   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18094   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18095   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18096   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18097   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18098   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18099   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
18100     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
18101   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18102   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18103   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18104   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18105   case ISD::FABS:
18106   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18107   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18108   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18109   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18110   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18111   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18112   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18113   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18114   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18115   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18116   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18117   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18118   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18119   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18120   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18121   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18122                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18123   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18124   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18125   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18126   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18127   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18128   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18129   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18130   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18131   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18132   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18133   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18134   case ISD::UMUL_LOHI:
18135   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18136   case ISD::SRA:
18137   case ISD::SRL:
18138   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18139   case ISD::SADDO:
18140   case ISD::UADDO:
18141   case ISD::SSUBO:
18142   case ISD::USUBO:
18143   case ISD::SMULO:
18144   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18145   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18146   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18147   case ISD::ADDC:
18148   case ISD::ADDE:
18149   case ISD::SUBC:
18150   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18151   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18152   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18153   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18154   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
18155   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
18156   case ISD::GC_TRANSITION_START:
18157                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
18158   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
18159   }
18160 }
18161
18162 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18163 /// with a new node built out of custom code.
18164 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18165                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18166                                            SelectionDAG &DAG) const {
18167   SDLoc dl(N);
18168   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18169   switch (N->getOpcode()) {
18170   default:
18171     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18172   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
18173   case X86ISD::FMINC:
18174   case X86ISD::FMIN:
18175   case X86ISD::FMAXC:
18176   case X86ISD::FMAX: {
18177     EVT VT = N->getValueType(0);
18178     if (VT != MVT::v2f32)
18179       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
18180     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
18181     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18182                               N->getOperand(0), UNDEF);
18183     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18184                               N->getOperand(1), UNDEF);
18185     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
18186     return;
18187   }
18188   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18189   case ISD::ADDC:
18190   case ISD::ADDE:
18191   case ISD::SUBC:
18192   case ISD::SUBE:
18193     // We don't want to expand or promote these.
18194     return;
18195   case ISD::SDIV:
18196   case ISD::UDIV:
18197   case ISD::SREM:
18198   case ISD::UREM:
18199   case ISD::SDIVREM:
18200   case ISD::UDIVREM: {
18201     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18202     Results.push_back(V);
18203     return;
18204   }
18205   case ISD::FP_TO_SINT:
18206     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18207     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18208     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18209       break;
18210     // fallthrough
18211   case ISD::FP_TO_UINT: {
18212     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18213
18214     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18215       return;
18216
18217     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18218         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18219     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18220     if (FIST.getNode()) {
18221       EVT VT = N->getValueType(0);
18222       // Return a load from the stack slot.
18223       if (StackSlot.getNode())
18224         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18225                                       MachinePointerInfo(),
18226                                       false, false, false, 0));
18227       else
18228         Results.push_back(FIST);
18229     }
18230     return;
18231   }
18232   case ISD::UINT_TO_FP: {
18233     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18234     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18235         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18236       return;
18237     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18238                                  N->getOperand(0));
18239     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18240                                      MVT::f64);
18241     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18242     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18243                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18244     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18245     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18246     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18247     return;
18248   }
18249   case ISD::FP_ROUND: {
18250     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18251         return;
18252     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18253     Results.push_back(V);
18254     return;
18255   }
18256   case ISD::FP_EXTEND: {
18257     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18258     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18259     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18260            "Do not know how to legalize this Node");
18261     return;
18262   }
18263   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18264     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18265     switch (IntNo) {
18266     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18267                                "legalize this intrinsic operation!");
18268     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18269       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18270                                      Results);
18271     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18272       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18273                                      Results);
18274     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18275       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18276     }
18277   }
18278   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18279     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18280                                    Results);
18281   }
18282   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18283     EVT T = N->getValueType(0);
18284     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18285     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18286     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18287     SDValue cpInL, cpInH;
18288     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18289                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18290     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18291                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18292     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18293                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18294                              cpInL, SDValue());
18295     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18296                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18297                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18298     SDValue swapInL, swapInH;
18299     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18300                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18301     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18302                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18303     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18304                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18305                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18306     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18307                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18308                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18309     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18310                       N->getOperand(1),
18311                       swapInH.getValue(1) };
18312     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18313     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18314     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18315                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18316     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18317     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18318                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18319                                         HalfT, Result.getValue(1));
18320     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18321                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18322                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18323     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18324
18325     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18326                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18327     SDValue Success =
18328         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18329                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18330     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18331
18332     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18333     Results.push_back(Success);
18334     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18335     return;
18336   }
18337   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18338   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18339   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18340   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18341   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18342   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18343   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18344   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18345   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18346   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18347   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18348   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18349     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18350     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18351     break;
18352   }
18353   case ISD::BITCAST: {
18354     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18355     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18356     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18357
18358     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18359         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18360       return;
18361
18362     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18363     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18364     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18365     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18366                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18367     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18368
18369     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18370       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18371       // legal vector type, just return it.
18372       Results.push_back(ToVecInt);
18373       return;
18374     }
18375
18376     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18377     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18378       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18379                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18380
18381     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18382   }
18383   }
18384 }
18385
18386 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18387   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18388   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18389   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18390   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18391   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18392   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18393   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18394   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18395   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18396   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18397   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18398   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18399   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18400   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18401   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18402   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18403   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18404   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18405   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18406   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18407   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18408   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18409   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18410   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18411   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18412   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18413   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18414   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18415   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18416   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18417   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18418   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18419   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18420   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18421   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18422   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18423   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18424   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18425   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18426   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18427   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18428   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18429   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18430   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18431   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18432   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18433   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18434   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18435   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18436   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18437   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18438   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18439   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18440   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18441   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18442   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18443   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18444   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18445   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18446   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18447   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18448   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18449   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18450   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18451   case X86ISD::ABS:                return "X86ISD::ABS";
18452   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18453   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18454   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18455   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18456   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18457   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18458   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18459   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18460   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18461   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18462   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18463   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18464   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18465   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18466   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18467   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18468   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18469   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18470   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18471   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18472   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18473   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18474   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18475   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18476   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18477   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18478   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18479   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18480   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18481   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
18482   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18483   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18484   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18485   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18486   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18487   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18488   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18489   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18490   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18491   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18492   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18493   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18494   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18495   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18496   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18497   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18498   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18499   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18500   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18501   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18502   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18503   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18504   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18505   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18506   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18507   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18508   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18509   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18510   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18511   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18512   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18513   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18514   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18515   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18516   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18517   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18518   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18519   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18520   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18521   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18522   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18523   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18524   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18525   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
18526   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18527   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18528   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18529   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18530   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18531   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18532   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18533   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18534   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18535   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18536   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18537   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18538   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18539   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18540   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18541   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18542   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18543   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18544   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18545   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18546   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18547   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18548   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
18549   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
18550   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18551   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18552   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
18553   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18554   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18555   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18556   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18557   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18558   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18559   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18560   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18561   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18562   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18563   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18564   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18565   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18566   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18567   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18568   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18569   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18570   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18571   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18572   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18573   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18574   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18575   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18576   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18577   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18578   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18579   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18580   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18581   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18582   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18583   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18584   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18585   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18586   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18587   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18588   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18589   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18590   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18591   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18592   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
18593   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
18594   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
18595   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18596   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18597   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
18598   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
18599   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
18600   }
18601   return nullptr;
18602 }
18603
18604 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18605 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18606 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18607                                               Type *Ty,
18608                                               unsigned AS) const {
18609   // X86 supports extremely general addressing modes.
18610   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18611   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18612
18613   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18614   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18615     return false;
18616
18617   if (AM.BaseGV) {
18618     unsigned GVFlags =
18619       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18620
18621     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18622     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18623       return false;
18624
18625     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18626     // BaseReg specified.
18627     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18628       return false;
18629
18630     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18631     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18632         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18633       return false;
18634   }
18635
18636   switch (AM.Scale) {
18637   case 0:
18638   case 1:
18639   case 2:
18640   case 4:
18641   case 8:
18642     // These scales always work.
18643     break;
18644   case 3:
18645   case 5:
18646   case 9:
18647     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18648     // no basereg yet.
18649     if (AM.HasBaseReg)
18650       return false;
18651     break;
18652   default:  // Other stuff never works.
18653     return false;
18654   }
18655
18656   return true;
18657 }
18658
18659 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18660   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18661
18662   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18663   // particularly cheaper than those without.
18664   if (Bits == 8)
18665     return false;
18666
18667   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18668   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18669   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18670     return false;
18671
18672   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18673   // fully general vector.
18674   return true;
18675 }
18676
18677 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18678   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18679     return false;
18680   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18681   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18682   return NumBits1 > NumBits2;
18683 }
18684
18685 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18686   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18687     return false;
18688
18689   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18690     return false;
18691
18692   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18693
18694   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18695   // truncation all the way down to i1 is valid.
18696   return true;
18697 }
18698
18699 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18700   return isInt<32>(Imm);
18701 }
18702
18703 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18704   // Can also use sub to handle negated immediates.
18705   return isInt<32>(Imm);
18706 }
18707
18708 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18709   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18710     return false;
18711   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18712   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18713   return NumBits1 > NumBits2;
18714 }
18715
18716 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18717   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18718   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18719 }
18720
18721 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18722   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18723   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18724 }
18725
18726 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18727   EVT VT1 = Val.getValueType();
18728   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18729     return true;
18730
18731   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18732     return false;
18733
18734   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18735       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18736     return false;
18737
18738   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18739   default: break;
18740   case MVT::i8:
18741   case MVT::i16:
18742   case MVT::i32:
18743     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18744     return true;
18745   }
18746
18747   return false;
18748 }
18749
18750 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18751
18752 bool
18753 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18754   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()))
18755     return false;
18756
18757   VT = VT.getScalarType();
18758
18759   if (!VT.isSimple())
18760     return false;
18761
18762   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18763   case MVT::f32:
18764   case MVT::f64:
18765     return true;
18766   default:
18767     break;
18768   }
18769
18770   return false;
18771 }
18772
18773 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18774   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18775   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18776 }
18777
18778 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18779 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18780 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18781 /// are assumed to be legal.
18782 bool
18783 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18784                                       EVT VT) const {
18785   if (!VT.isSimple())
18786     return false;
18787
18788   // Not for i1 vectors
18789   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18790     return false;
18791
18792   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18793   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18794     return false;
18795
18796   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18797   // handle any possible shuffle mask that results.
18798   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18799 }
18800
18801 bool
18802 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18803                                           EVT VT) const {
18804   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18805   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18806 }
18807
18808 //===----------------------------------------------------------------------===//
18809 //                           X86 Scheduler Hooks
18810 //===----------------------------------------------------------------------===//
18811
18812 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18813 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18814                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18815   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18816
18817   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18818   MachineFunction::iterator I = MBB;
18819   ++I;
18820
18821   // For the v = xbegin(), we generate
18822   //
18823   // thisMBB:
18824   //  xbegin sinkMBB
18825   //
18826   // mainMBB:
18827   //  eax = -1
18828   //
18829   // sinkMBB:
18830   //  v = eax
18831
18832   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18833   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18834   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18835   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18836   MF->insert(I, mainMBB);
18837   MF->insert(I, sinkMBB);
18838
18839   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18840   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18841                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18842   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18843
18844   // thisMBB:
18845   //  xbegin sinkMBB
18846   //  # fallthrough to mainMBB
18847   //  # abortion to sinkMBB
18848   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18849   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18850   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18851
18852   // mainMBB:
18853   //  EAX = -1
18854   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18855   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18856
18857   // sinkMBB:
18858   // EAX is live into the sinkMBB
18859   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18860   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18861           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18862     .addReg(X86::EAX);
18863
18864   MI->eraseFromParent();
18865   return sinkMBB;
18866 }
18867
18868 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18869 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18870 // in the .td file.
18871 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18872                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18873   unsigned Opc;
18874   switch (MI->getOpcode()) {
18875   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18876   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18877   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18878   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18879   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18880   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18881   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18882   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18883   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18884   }
18885
18886   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18887   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18888
18889   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18890   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18891     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18892     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18893       MIB.addOperand(Op);
18894   }
18895   if (MI->hasOneMemOperand())
18896     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18897
18898   BuildMI(*BB, MI, dl,
18899     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18900     .addReg(X86::XMM0);
18901
18902   MI->eraseFromParent();
18903   return BB;
18904 }
18905
18906 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18907 // defs in an instruction pattern
18908 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18909                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18910   unsigned Opc;
18911   switch (MI->getOpcode()) {
18912   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18913   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18914   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18915   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18916   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18917   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18918   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18919   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18920   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18921   }
18922
18923   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18924   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18925
18926   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18927   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18928     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18929     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18930       MIB.addOperand(Op);
18931   }
18932   if (MI->hasOneMemOperand())
18933     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18934
18935   BuildMI(*BB, MI, dl,
18936     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18937     .addReg(X86::ECX);
18938
18939   MI->eraseFromParent();
18940   return BB;
18941 }
18942
18943 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18944                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18945   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18946   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18947   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18948   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18949   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18950   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18951   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18952     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18953
18954   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18955   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18956     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18957   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18958     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18959
18960   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18961   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18962
18963   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18964   return BB;
18965 }
18966
18967 MachineBasicBlock *
18968 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18969                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18970   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18971
18972   // Operands to this pseudo-instruction:
18973   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18974   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18975   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18976   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18977   // 8  ) Align         : Alignment of type
18978   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18979
18980   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18981   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18982                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18983
18984   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18985   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18986   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18987   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18988   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18989   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18990   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18991   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18992   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18993
18994   // Memory Reference
18995   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18996   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18997   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18998
18999   // Machine Information
19000   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19001   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19002   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19003   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19004   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19005
19006   // struct va_list {
19007   //   i32   gp_offset
19008   //   i32   fp_offset
19009   //   i64   overflow_area (address)
19010   //   i64   reg_save_area (address)
19011   // }
19012   // sizeof(va_list) = 24
19013   // alignment(va_list) = 8
19014
19015   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19016   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19017   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19018   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19019   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19020                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19021
19022   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19023   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19024   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19025
19026   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19027   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19028   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19029   MachineBasicBlock *endMBB;
19030
19031   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19032   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19033   unsigned OffsetReg = 0;
19034
19035   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19036     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19037     // We don't need to alter control flow.
19038     OffsetDestReg = 0; // unused
19039     OverflowDestReg = DestReg;
19040
19041     offsetMBB = nullptr;
19042     overflowMBB = thisMBB;
19043     endMBB = thisMBB;
19044   } else {
19045     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19046     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19047     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19048     //
19049     //       thisMBB
19050     //         |     .
19051     //         |        .
19052     //     offsetMBB   overflowMBB
19053     //         |        .
19054     //         |     .
19055     //        endMBB
19056
19057     // Registers for the PHI in endMBB
19058     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19059     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19060
19061     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19062     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19063     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19064     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19065     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19066
19067     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19068     ++MBBIter;
19069
19070     // Insert the new basic blocks
19071     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19072     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19073     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19074
19075     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19076     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19077                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19078     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19079
19080     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19081     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19082     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19083
19084     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19085     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19086     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19087
19088     // Load the offset value into a register
19089     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19090     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19091       .addOperand(Base)
19092       .addOperand(Scale)
19093       .addOperand(Index)
19094       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19095       .addOperand(Segment)
19096       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19097
19098     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19099     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19100       .addReg(OffsetReg)
19101       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19102
19103     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19104     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19105     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19106       .addMBB(overflowMBB);
19107   }
19108
19109   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19110   if (offsetMBB) {
19111     assert(OffsetReg != 0);
19112
19113     // Read the reg_save_area address.
19114     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19115     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19116       .addOperand(Base)
19117       .addOperand(Scale)
19118       .addOperand(Index)
19119       .addDisp(Disp, 16)
19120       .addOperand(Segment)
19121       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19122
19123     // Zero-extend the offset
19124     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19125       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19126         .addImm(0)
19127         .addReg(OffsetReg)
19128         .addImm(X86::sub_32bit);
19129
19130     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19131     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19132       .addReg(OffsetReg64)
19133       .addReg(RegSaveReg);
19134
19135     // Compute the offset for the next argument
19136     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19137     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19138       .addReg(OffsetReg)
19139       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19140
19141     // Store it back into the va_list.
19142     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19143       .addOperand(Base)
19144       .addOperand(Scale)
19145       .addOperand(Index)
19146       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19147       .addOperand(Segment)
19148       .addReg(NextOffsetReg)
19149       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19150
19151     // Jump to endMBB
19152     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
19153       .addMBB(endMBB);
19154   }
19155
19156   //
19157   // Emit code to use overflow area
19158   //
19159
19160   // Load the overflow_area address into a register.
19161   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19162   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19163     .addOperand(Base)
19164     .addOperand(Scale)
19165     .addOperand(Index)
19166     .addDisp(Disp, 8)
19167     .addOperand(Segment)
19168     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19169
19170   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19171   // to OverflowDestReg.
19172   if (NeedsAlign) {
19173     // Align the overflow address
19174     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19175     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19176
19177     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19178     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19179       .addReg(OverflowAddrReg)
19180       .addImm(Align-1);
19181
19182     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19183       .addReg(TmpReg)
19184       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19185   } else {
19186     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19187       .addReg(OverflowAddrReg);
19188   }
19189
19190   // Compute the next overflow address after this argument.
19191   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19192   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19193   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19194     .addReg(OverflowDestReg)
19195     .addImm(ArgSizeA8);
19196
19197   // Store the new overflow address.
19198   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19199     .addOperand(Base)
19200     .addOperand(Scale)
19201     .addOperand(Index)
19202     .addDisp(Disp, 8)
19203     .addOperand(Segment)
19204     .addReg(NextAddrReg)
19205     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19206
19207   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19208   if (offsetMBB) {
19209     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19210             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19211       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19212       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19213   }
19214
19215   // Erase the pseudo instruction
19216   MI->eraseFromParent();
19217
19218   return endMBB;
19219 }
19220
19221 MachineBasicBlock *
19222 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19223                                                  MachineInstr *MI,
19224                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19225   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19226   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19227   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19228   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19229   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19230   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19231   // expensive anyway.
19232
19233   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19234   // and one block is the final destination regardless of whether any
19235   // stores were performed.
19236   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19237   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19238   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19239   ++MBBIter;
19240   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19241   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19242   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19243   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19244
19245   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19246   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19247                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19248   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19249
19250   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19251   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19252   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19253   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19254
19255   // Now add the instructions.
19256   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19257   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19258
19259   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19260   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19261   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19262
19263   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19264     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19265     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19266     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19267     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19268   }
19269
19270   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19271   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19272   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19273           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19274           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19275          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19276   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19277   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19278   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19279     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19280     MachineMemOperand *MMO =
19281       F->getMachineMemOperand(
19282           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19283         MachineMemOperand::MOStore,
19284         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19285     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19286       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19287       .addImm(/*Scale=*/1)
19288       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19289       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19290       .addReg(/*Segment=*/0)
19291       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19292       .addMemOperand(MMO);
19293   }
19294
19295   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19296
19297   return EndMBB;
19298 }
19299
19300 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19301 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19302 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19303 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19304 // marker value.
19305 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19306                                      MachineBasicBlock* BB,
19307                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19308   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19309   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19310   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19311     const MachineInstr& mi = *miI;
19312     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19313       return false;
19314     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19315       break; // Should have kill-flag - update below.
19316   }
19317
19318   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19319   // successor.
19320   if (miI == BB->end()) {
19321     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19322                                           sEnd = BB->succ_end();
19323          sItr != sEnd; ++sItr) {
19324       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19325       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19326         return false;
19327     }
19328   }
19329
19330   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19331   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19332   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19333   return true;
19334 }
19335
19336 MachineBasicBlock *
19337 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19338                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19339   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19340   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19341
19342   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19343   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19344   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19345   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19346   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19347   MachineFunction::iterator It = BB;
19348   ++It;
19349
19350   //  thisMBB:
19351   //  ...
19352   //   TrueVal = ...
19353   //   cmpTY ccX, r1, r2
19354   //   bCC copy1MBB
19355   //   fallthrough --> copy0MBB
19356   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19357   MachineFunction *F = BB->getParent();
19358
19359   // We also lower double CMOVs:
19360   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19361   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19362   // following instruction.
19363   //
19364   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19365   // creating a few copies all around. For instance, for
19366   //
19367   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19368   //
19369   // we would generate:
19370   //
19371   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19372   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19373   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19374   //         jne     .LBB5_2
19375   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19376   // .LBB5_2:
19377   //         jp      .LBB5_4
19378   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19379   // .LBB5_4:
19380   //         retq
19381   //
19382   // because this custom-inserter would have generated:
19383   //
19384   //   A
19385   //   | \
19386   //   |  B
19387   //   | /
19388   //   C
19389   //   | \
19390   //   |  D
19391   //   | /
19392   //   E
19393   //
19394   // A: X = ...; Y = ...
19395   // B: empty
19396   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19397   // D: empty
19398   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19399   //
19400   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19401   //
19402   //   A
19403   //   | \
19404   //   |  C
19405   //   | /|
19406   //   |/ |
19407   //   |  |
19408   //   |  D
19409   //   | /
19410   //   E
19411   //
19412   // A: X = ...; Y = ...
19413   // D: empty
19414   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19415   //
19416   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19417   //
19418   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19419   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19420   //         jne     .LBB5_4
19421   //         jp      .LBB5_4
19422   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19423   // .LBB5_4:
19424   //         retq
19425   //
19426   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19427   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19428       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19429   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19430       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19431       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19432     NextCMOV = &*NextMIIt;
19433
19434   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19435
19436   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19437   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19438   if (NextCMOV) {
19439     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19440     F->insert(It, jcc1MBB);
19441     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19442   }
19443
19444   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19445   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19446   F->insert(It, copy0MBB);
19447   F->insert(It, sinkMBB);
19448
19449   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19450   // live into the sink and copy blocks.
19451   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19452
19453   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19454   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19455       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19456     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19457     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19458   }
19459
19460   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19461   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19462                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19463   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19464
19465   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19466   if (NextCMOV) {
19467     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19468     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19469
19470     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19471     // jump to the sinkMBB.
19472     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19473     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19474   } else {
19475     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19476   }
19477
19478   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19479   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19480
19481   // Create the conditional branch instruction.
19482   unsigned Opc =
19483     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19484   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19485
19486   if (NextCMOV) {
19487     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19488         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19489     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19490   }
19491
19492   //  copy0MBB:
19493   //   %FalseValue = ...
19494   //   # fallthrough to sinkMBB
19495   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19496
19497   //  sinkMBB:
19498   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19499   //  ...
19500   MachineInstrBuilder MIB =
19501       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19502               MI->getOperand(0).getReg())
19503           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19504           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19505
19506   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19507   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19508   if (NextCMOV) {
19509     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19510     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19511     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19512             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19513         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19514     NextCMOV->eraseFromParent();
19515   }
19516
19517   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19518   return sinkMBB;
19519 }
19520
19521 MachineBasicBlock *
19522 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19523                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19524   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19525   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19526   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19527   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19528
19529   assert(MF->shouldSplitStack());
19530
19531   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19532   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19533
19534   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19535   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19536
19537   // BB:
19538   //  ... [Till the alloca]
19539   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19540   //
19541   // bumpMBB:
19542   //  Allocate by subtracting from RSP
19543   //  Jump to continueMBB
19544   //
19545   // mallocMBB:
19546   //  Allocate by call to runtime
19547   //
19548   // continueMBB:
19549   //  ...
19550   //  [rest of original BB]
19551   //
19552
19553   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19554   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19555   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19556
19557   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19558   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19559     getRegClassFor(getPointerTy());
19560
19561   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19562     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19563     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19564     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19565     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19566     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19567
19568   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19569   ++MBBIter;
19570
19571   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19572   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19573   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19574
19575   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19576                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19577   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19578
19579   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19580   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19581   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19582   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19583     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19584   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19585     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19586     .addReg(SPLimitVReg);
19587   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19588
19589   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19590   // stacklet has enough space.
19591   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19592     .addReg(SPLimitVReg);
19593   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19594     .addReg(SPLimitVReg);
19595   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19596
19597   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19598   const uint32_t *RegMask =
19599       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19600   if (IsLP64) {
19601     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19602       .addReg(sizeVReg);
19603     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19604       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19605       .addRegMask(RegMask)
19606       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19607       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19608   } else if (Is64Bit) {
19609     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19610       .addReg(sizeVReg);
19611     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19612       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19613       .addRegMask(RegMask)
19614       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19615       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19616   } else {
19617     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19618       .addImm(12);
19619     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19620     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19621       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19622       .addRegMask(RegMask)
19623       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19624   }
19625
19626   if (!Is64Bit)
19627     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19628       .addImm(16);
19629
19630   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19631     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19632   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19633
19634   // Set up the CFG correctly.
19635   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19636   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19637   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19638   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19639
19640   // Take care of the PHI nodes.
19641   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19642           MI->getOperand(0).getReg())
19643     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19644     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19645
19646   // Delete the original pseudo instruction.
19647   MI->eraseFromParent();
19648
19649   // And we're done.
19650   return continueMBB;
19651 }
19652
19653 MachineBasicBlock *
19654 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19655                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19656   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19657
19658   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19659
19660   Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI,
19661                                                     DL);
19662
19663   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19664   return BB;
19665 }
19666
19667 MachineBasicBlock *
19668 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19669                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19670   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19671   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19672   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19673   // be in the normal return register.
19674   MachineFunction *F = BB->getParent();
19675   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19676   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19677
19678   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19679   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19680
19681   // Get a register mask for the lowered call.
19682   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19683   // proper register mask.
19684   const uint32_t *RegMask =
19685       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19686   if (Subtarget->is64Bit()) {
19687     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19688                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19689     .addReg(X86::RIP)
19690     .addImm(0).addReg(0)
19691     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19692                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19693     .addReg(0);
19694     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19695     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19696     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19697   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19698     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19699                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19700     .addReg(0)
19701     .addImm(0).addReg(0)
19702     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19703                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19704     .addReg(0);
19705     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19706     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19707     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19708   } else {
19709     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19710                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19711     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19712     .addImm(0).addReg(0)
19713     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19714                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19715     .addReg(0);
19716     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19717     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19718     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19719   }
19720
19721   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19722   return BB;
19723 }
19724
19725 MachineBasicBlock *
19726 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19727                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19728   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19729   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19730   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19731   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19732
19733   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19734   MachineFunction::iterator I = MBB;
19735   ++I;
19736
19737   // Memory Reference
19738   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19739   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19740
19741   unsigned DstReg;
19742   unsigned MemOpndSlot = 0;
19743
19744   unsigned CurOp = 0;
19745
19746   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19747   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19748   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19749   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19750   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19751
19752   MemOpndSlot = CurOp;
19753
19754   MVT PVT = getPointerTy();
19755   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19756          "Invalid Pointer Size!");
19757
19758   // For v = setjmp(buf), we generate
19759   //
19760   // thisMBB:
19761   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19762   //  SjLjSetup restoreMBB
19763   //
19764   // mainMBB:
19765   //  v_main = 0
19766   //
19767   // sinkMBB:
19768   //  v = phi(main, restore)
19769   //
19770   // restoreMBB:
19771   //  if base pointer being used, load it from frame
19772   //  v_restore = 1
19773
19774   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19775   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19776   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19777   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19778   MF->insert(I, mainMBB);
19779   MF->insert(I, sinkMBB);
19780   MF->push_back(restoreMBB);
19781
19782   MachineInstrBuilder MIB;
19783
19784   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19785   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19786                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19787   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19788
19789   // thisMBB:
19790   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19791   unsigned LabelReg = 0;
19792   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19793   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19794   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19795                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19796
19797   // Prepare IP either in reg or imm.
19798   if (!UseImmLabel) {
19799     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19800     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19801     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19802     if (Subtarget->is64Bit()) {
19803       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19804               .addReg(X86::RIP)
19805               .addImm(0)
19806               .addReg(0)
19807               .addMBB(restoreMBB)
19808               .addReg(0);
19809     } else {
19810       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19811       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19812               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19813               .addImm(0)
19814               .addReg(0)
19815               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19816               .addReg(0);
19817     }
19818   } else
19819     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19820   // Store IP
19821   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19822   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19823     if (i == X86::AddrDisp)
19824       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19825     else
19826       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19827   }
19828   if (!UseImmLabel)
19829     MIB.addReg(LabelReg);
19830   else
19831     MIB.addMBB(restoreMBB);
19832   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19833   // Setup
19834   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19835           .addMBB(restoreMBB);
19836
19837   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19838   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19839   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19840   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19841
19842   // mainMBB:
19843   //  EAX = 0
19844   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19845   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19846
19847   // sinkMBB:
19848   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19849           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19850     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19851     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19852
19853   // restoreMBB:
19854   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19855     const bool Uses64BitFramePtr =
19856         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19857     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19858     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19859     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19860     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19861     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19862     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19863                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19864       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19865   }
19866   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19867   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19868   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19869
19870   MI->eraseFromParent();
19871   return sinkMBB;
19872 }
19873
19874 MachineBasicBlock *
19875 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19876                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19877   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19878   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19879   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19880   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19881
19882   // Memory Reference
19883   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19884   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19885
19886   MVT PVT = getPointerTy();
19887   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19888          "Invalid Pointer Size!");
19889
19890   const TargetRegisterClass *RC =
19891     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19892   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19893   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19894   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19895   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19896   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19897
19898   MachineInstrBuilder MIB;
19899
19900   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19901   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19902
19903   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19904   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19905
19906   // Reload FP
19907   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19908   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19909     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19910   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19911   // Reload IP
19912   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19913   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19914     if (i == X86::AddrDisp)
19915       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19916     else
19917       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19918   }
19919   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19920   // Reload SP
19921   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19922   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19923     if (i == X86::AddrDisp)
19924       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19925     else
19926       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19927   }
19928   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19929   // Jump
19930   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19931
19932   MI->eraseFromParent();
19933   return MBB;
19934 }
19935
19936 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19937 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19938 // to remove extra copies in the loop.
19939 // FIXME: Do this on AVX512.  We don't support 231 variants yet (PR23937).
19940 MachineBasicBlock *
19941 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19942                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19943   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19944
19945   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19946   if (!AddendOp.isReg())
19947     return MBB;
19948
19949   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19950   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19951
19952   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19953   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19954   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19955   if (!AddendDef.isPHI())
19956     return MBB;
19957
19958   // Look for the following pattern:
19959   // loop:
19960   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19961   //   ...
19962   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19963
19964   // Replace with:
19965   //   loop:
19966   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19967   //   ...
19968   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19969
19970   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19971     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19972     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19973     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19974     if (&PHISrcInst == MI) {
19975       // Found a matching instruction.
19976       unsigned NewFMAOpc = 0;
19977       switch (MI->getOpcode()) {
19978         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19979         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19980         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19981         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19982         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19983         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19984         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19985         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19986         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19987         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19988         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19989         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19990         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19991         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19992         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19993         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19994         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19995         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19996         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19997         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19998
19999         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20000         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20001         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20002         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20003         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20004         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20005         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20006         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20007         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20008         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20009         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20010         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20011         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20012       }
20013
20014       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
20015       MachineInstrBuilder MIB =
20016         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20017         .addOperand(MI->getOperand(0))
20018         .addOperand(MI->getOperand(3))
20019         .addOperand(MI->getOperand(2))
20020         .addOperand(MI->getOperand(1));
20021       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20022       MI->eraseFromParent();
20023     }
20024   }
20025
20026   return MBB;
20027 }
20028
20029 MachineBasicBlock *
20030 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20031                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20032   switch (MI->getOpcode()) {
20033   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20034   case X86::TAILJMPd64:
20035   case X86::TAILJMPr64:
20036   case X86::TAILJMPm64:
20037   case X86::TAILJMPd64_REX:
20038   case X86::TAILJMPr64_REX:
20039   case X86::TAILJMPm64_REX:
20040     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20041   case X86::TCRETURNdi64:
20042   case X86::TCRETURNri64:
20043   case X86::TCRETURNmi64:
20044     return BB;
20045   case X86::WIN_ALLOCA:
20046     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20047   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20048   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20049     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20050   case X86::TLSCall_32:
20051   case X86::TLSCall_64:
20052     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20053   case X86::CMOV_GR8:
20054   case X86::CMOV_FR32:
20055   case X86::CMOV_FR64:
20056   case X86::CMOV_V4F32:
20057   case X86::CMOV_V2F64:
20058   case X86::CMOV_V2I64:
20059   case X86::CMOV_V8F32:
20060   case X86::CMOV_V4F64:
20061   case X86::CMOV_V4I64:
20062   case X86::CMOV_V16F32:
20063   case X86::CMOV_V8F64:
20064   case X86::CMOV_V8I64:
20065   case X86::CMOV_GR16:
20066   case X86::CMOV_GR32:
20067   case X86::CMOV_RFP32:
20068   case X86::CMOV_RFP64:
20069   case X86::CMOV_RFP80:
20070   case X86::CMOV_V8I1:
20071   case X86::CMOV_V16I1:
20072   case X86::CMOV_V32I1:
20073   case X86::CMOV_V64I1:
20074     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20075
20076   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20077   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20078   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20079   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20080   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20081   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20082   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20083   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20084   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20085     MachineFunction *F = BB->getParent();
20086     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20087     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20088
20089     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20090     // mode when truncating to an integer value.
20091     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20092     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20093                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20094
20095     // Load the old value of the high byte of the control word...
20096     unsigned OldCW =
20097       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20098     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20099                       CWFrameIdx);
20100
20101     // Set the high part to be round to zero...
20102     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20103       .addImm(0xC7F);
20104
20105     // Reload the modified control word now...
20106     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20107                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20108
20109     // Restore the memory image of control word to original value
20110     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20111       .addReg(OldCW);
20112
20113     // Get the X86 opcode to use.
20114     unsigned Opc;
20115     switch (MI->getOpcode()) {
20116     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20117     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20118     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20119     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20120     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20121     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20122     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20123     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20124     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20125     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20126     }
20127
20128     X86AddressMode AM;
20129     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20130     if (Op.isReg()) {
20131       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20132       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20133     } else {
20134       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20135       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20136     }
20137     Op = MI->getOperand(1);
20138     if (Op.isImm())
20139       AM.Scale = Op.getImm();
20140     Op = MI->getOperand(2);
20141     if (Op.isImm())
20142       AM.IndexReg = Op.getImm();
20143     Op = MI->getOperand(3);
20144     if (Op.isGlobal()) {
20145       AM.GV = Op.getGlobal();
20146     } else {
20147       AM.Disp = Op.getImm();
20148     }
20149     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20150                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20151
20152     // Reload the original control word now.
20153     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20154                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20155
20156     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20157     return BB;
20158   }
20159     // String/text processing lowering.
20160   case X86::PCMPISTRM128REG:
20161   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20162   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20163   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20164   case X86::PCMPESTRM128REG:
20165   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20166   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20167   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20168     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20169            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20170     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20171
20172   // String/text processing lowering.
20173   case X86::PCMPISTRIREG:
20174   case X86::VPCMPISTRIREG:
20175   case X86::PCMPISTRIMEM:
20176   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20177   case X86::PCMPESTRIREG:
20178   case X86::VPCMPESTRIREG:
20179   case X86::PCMPESTRIMEM:
20180   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20181     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20182            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20183     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20184
20185   // Thread synchronization.
20186   case X86::MONITOR:
20187     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
20188
20189   // xbegin
20190   case X86::XBEGIN:
20191     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20192
20193   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20194     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20195
20196   case X86::VAARG_64:
20197     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20198
20199   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20200   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20201     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20202
20203   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20204   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20205     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20206
20207   case TargetOpcode::STATEPOINT:
20208     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
20209     // this point in the process.  We diverge later.
20210     return emitPatchPoint(MI, BB);
20211
20212   case TargetOpcode::STACKMAP:
20213   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20214     return emitPatchPoint(MI, BB);
20215
20216   case X86::VFMADDPDr213r:
20217   case X86::VFMADDPSr213r:
20218   case X86::VFMADDSDr213r:
20219   case X86::VFMADDSSr213r:
20220   case X86::VFMSUBPDr213r:
20221   case X86::VFMSUBPSr213r:
20222   case X86::VFMSUBSDr213r:
20223   case X86::VFMSUBSSr213r:
20224   case X86::VFNMADDPDr213r:
20225   case X86::VFNMADDPSr213r:
20226   case X86::VFNMADDSDr213r:
20227   case X86::VFNMADDSSr213r:
20228   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20229   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20230   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20231   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20232   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20233   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20234   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20235   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20236   case X86::VFMADDPDr213rY:
20237   case X86::VFMADDPSr213rY:
20238   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20239   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20240   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20241   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20242   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20243   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20244   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20245   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20246   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20247   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20248     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20249   }
20250 }
20251
20252 //===----------------------------------------------------------------------===//
20253 //                           X86 Optimization Hooks
20254 //===----------------------------------------------------------------------===//
20255
20256 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20257                                                       APInt &KnownZero,
20258                                                       APInt &KnownOne,
20259                                                       const SelectionDAG &DAG,
20260                                                       unsigned Depth) const {
20261   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20262   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20263   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20264           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20265           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20266           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20267          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20268          " is a target node!");
20269
20270   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20271   switch (Opc) {
20272   default: break;
20273   case X86ISD::ADD:
20274   case X86ISD::SUB:
20275   case X86ISD::ADC:
20276   case X86ISD::SBB:
20277   case X86ISD::SMUL:
20278   case X86ISD::UMUL:
20279   case X86ISD::INC:
20280   case X86ISD::DEC:
20281   case X86ISD::OR:
20282   case X86ISD::XOR:
20283   case X86ISD::AND:
20284     // These nodes' second result is a boolean.
20285     if (Op.getResNo() == 0)
20286       break;
20287     // Fallthrough
20288   case X86ISD::SETCC:
20289     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20290     break;
20291   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20292     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20293     unsigned NumLoBits = 0;
20294     switch (IntId) {
20295     default: break;
20296     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20297     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20298     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20299     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20300     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20301     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20302     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20303       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20304       switch (IntId) {
20305         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20306         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20307         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20308         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20309         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20310         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20311         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20312         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20313       }
20314       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20315       break;
20316     }
20317     }
20318     break;
20319   }
20320   }
20321 }
20322
20323 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20324   SDValue Op,
20325   const SelectionDAG &,
20326   unsigned Depth) const {
20327   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20328   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20329     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20330
20331   // Fallback case.
20332   return 1;
20333 }
20334
20335 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20336 /// node is a GlobalAddress + offset.
20337 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20338                                        const GlobalValue* &GA,
20339                                        int64_t &Offset) const {
20340   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20341     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20342       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20343       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20344       return true;
20345     }
20346   }
20347   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20348 }
20349
20350 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20351 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20352 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20353 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20354   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20355   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20356
20357   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20358   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20359     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20360         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20361       return false;
20362
20363   return true;
20364 }
20365
20366 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20367 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20368 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20369 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20370   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20372
20373   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20374   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20375     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20376         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20377       return false;
20378
20379   return true;
20380 }
20381
20382 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20383 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20384                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20385                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20386   SDLoc dl(N);
20387   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20388   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20389   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20390   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20391   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20392
20393   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20394       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20395     //
20396     //                   0,0,0,...
20397     //                      |
20398     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20399     //     \      /           \           /
20400     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20401     //         \                  /
20402     //          \                /
20403     //          RESULT: V + zero extended
20404     //
20405     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20406         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20407         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20408       return SDValue();
20409
20410     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20411       return SDValue();
20412
20413     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20414     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20415     // first element of the second one.
20416     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20417       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20418           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20419         return SDValue();
20420
20421     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20422     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20423       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20424         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20425         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20426         SDValue ResNode =
20427           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20428                                   Ld->getMemoryVT(),
20429                                   Ld->getPointerInfo(),
20430                                   Ld->getAlignment(),
20431                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20432                                   false/*WriteMem*/);
20433
20434         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20435         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20436         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20437         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20438           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20439                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20440           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20441           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20442                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20443         }
20444
20445         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
20446       }
20447     }
20448
20449     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20450     // first half.
20451     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20452     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20453     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20454   }
20455
20456   //===--------------------------------------------------------------------===//
20457   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20458   //
20459
20460   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20461   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20462     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20463     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20464     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20465   }
20466
20467   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20468   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20469     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20470     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20471     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20472   }
20473
20474   return SDValue();
20475 }
20476
20477 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20478 /// possible.
20479 ///
20480 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20481 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20482 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20483 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20484 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20485 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20486 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20487                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20488                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20489                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20490   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20491
20492   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20493   // here, we're not going to remove the operand we find.
20494   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20495   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20496     Input = Input.getOperand(0);
20497
20498   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20499   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20500   SDLoc DL(Root);
20501
20502   // Just remove no-op shuffle masks.
20503   if (Mask.size() == 1) {
20504     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
20505                   /*AddTo*/ true);
20506     return true;
20507   }
20508
20509   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20510   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20511
20512   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20513   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20514   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20515   //
20516   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20517   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20518   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20519   //
20520   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20521   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20522     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20523       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20524       unsigned Shuffle;
20525       MVT ShuffleVT;
20526       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20527       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20528       // into even an unaligned memory load.
20529       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20530         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20531         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20532       } else {
20533         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20534         // than the UNPCK variants.
20535         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20536         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20537       }
20538       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20539         return false; // Nothing to do!
20540       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20541       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20542       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20543         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20544       else
20545         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20546       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20547       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20548                     /*AddTo*/ true);
20549       return true;
20550     }
20551     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20552         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20553       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20554       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20555       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20556       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20557         return false; // Nothing to do!
20558       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20559       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20560       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20561       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20562       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20563                     /*AddTo*/ true);
20564       return true;
20565     }
20566     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20567       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20568       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20569       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20570       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20571         return false; // Nothing to do!
20572       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20573       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20574       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20575       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20576       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20577                     /*AddTo*/ true);
20578       return true;
20579     }
20580   }
20581
20582   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20583   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20584   // superior to the UNPCK formulation.
20585   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20586       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20587        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20588        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20589        Mask.equals(
20590            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20591     bool Lo = Mask[0] == 0;
20592     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20593     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20594       return false; // Nothing to do!
20595     MVT ShuffleVT;
20596     switch (Mask.size()) {
20597     case 8:
20598       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20599       break;
20600     case 16:
20601       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20602       break;
20603     default:
20604       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20605     };
20606     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20607     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20608     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20609     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20610     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20611                   /*AddTo*/ true);
20612     return true;
20613   }
20614
20615   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20616   // that we've done encoding canonicalization for them.
20617   if (Depth < 2)
20618     return false;
20619
20620   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20621   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20622   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20623   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20624   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20625     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20626     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20627     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20628     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20629       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20630         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20631         continue;
20632       }
20633       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20634                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20635                   : 255;
20636       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20637     }
20638     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20639     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
20640     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20641     SDValue PSHUFBMaskOp =
20642         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20643     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20644     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20645     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20646     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20647                   /*AddTo*/ true);
20648     return true;
20649   }
20650
20651   // Failed to find any combines.
20652   return false;
20653 }
20654
20655 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20656 ///
20657 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20658 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20659 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20660 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20661 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20662 ///
20663 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20664 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20665 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20666 ///    special-purpose shuffle.
20667 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20668 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20669 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20670 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20671 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20672 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20673 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20674 ///
20675 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20676 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20677 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20678 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20679 ///
20680 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20681 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20682 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20683 /// combining in this recursive walk.
20684 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20685                                           ArrayRef<int> RootMask,
20686                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20687                                           SelectionDAG &DAG,
20688                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20689                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20690   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20691   // quadratic in nature.
20692   if (Depth > 8)
20693     return false;
20694
20695   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20696   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20697     Op = Op.getOperand(0);
20698
20699   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20700   if (!VT.isVector())
20701     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20702
20703   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20704          "Shuffles operate on vector types!");
20705   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20706          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20707
20708   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20709     return false;
20710   SmallVector<int, 16> OpMask;
20711   bool IsUnary;
20712   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20713   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20714   if (!HaveMask || !IsUnary)
20715     return false;
20716
20717   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20718          "Different mask size from vector size!");
20719   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20720            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20721           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20722            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20723           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20724          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20725   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20726   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20727   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20728           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20729          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20730
20731   SmallVector<int, 16> Mask;
20732   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20733
20734   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20735   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20736   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20737   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20738   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20739     int RootIdx = i / RootRatio;
20740     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20741       // This is a zero or undef lane, we're done.
20742       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20743       continue;
20744     }
20745
20746     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20747     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20748     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20749       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20750       // are using.
20751       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20752       continue;
20753     }
20754
20755     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20756     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20757                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20758   }
20759
20760   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20761   switch (Op.getOpcode()) {
20762     case X86ISD::PSHUFB:
20763       HasPSHUFB = true;
20764     case X86ISD::PSHUFD:
20765     case X86ISD::PSHUFHW:
20766     case X86ISD::PSHUFLW:
20767       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20768           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20769                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20770         return true;
20771       break;
20772
20773     case X86ISD::UNPCKL:
20774     case X86ISD::UNPCKH:
20775       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20776       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20777       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20778           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20779                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20780           return true;
20781       break;
20782   }
20783
20784   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20785   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20786   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20787   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20788   // performs an equivalent shuffle.
20789   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20790   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20791     Mask = std::move(WidenedMask);
20792     WidenedMask.clear();
20793   }
20794
20795   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20796                                 Subtarget);
20797 }
20798
20799 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20800 ///
20801 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20802 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20803 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20804   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20805   SmallVector<int, 4> Mask;
20806   bool IsUnary;
20807   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20808   (void)HaveMask;
20809   assert(HaveMask);
20810
20811   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20812   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20813   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20814     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20815 #ifndef NDEBUG
20816     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20817       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20818         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
20819                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20820 #endif
20821     Mask.resize(LaneElts);
20822   }
20823
20824   switch (N.getOpcode()) {
20825   case X86ISD::PSHUFD:
20826     return Mask;
20827   case X86ISD::PSHUFLW:
20828     Mask.resize(4);
20829     return Mask;
20830   case X86ISD::PSHUFHW:
20831     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20832     for (int &M : Mask)
20833       M -= 4;
20834     return Mask;
20835   default:
20836     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20837   }
20838 }
20839
20840 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20841 ///
20842 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20843 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20844 /// altering anything.
20845 static SDValue
20846 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20847                              SelectionDAG &DAG,
20848                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20849   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20850          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20851   SDLoc DL(N);
20852
20853   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20854   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20855   // this one.
20856   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20857   SDValue V = N.getOperand(0);
20858   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20859     switch (V.getOpcode()) {
20860     default:
20861       return SDValue(); // Nothing combined!
20862
20863     case ISD::BITCAST:
20864       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20865       // instructions.
20866       continue;
20867
20868     case X86ISD::PSHUFD:
20869       // Found another dword shuffle.
20870       break;
20871
20872     case X86ISD::PSHUFLW:
20873       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20874       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20875       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20876           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20877         return SDValue();
20878
20879       Chain.push_back(V);
20880       continue;
20881
20882     case X86ISD::PSHUFHW:
20883       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20884       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20885       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20886           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20887         return SDValue();
20888
20889       Chain.push_back(V);
20890       continue;
20891
20892     case X86ISD::UNPCKL:
20893     case X86ISD::UNPCKH:
20894       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20895       // shuffle into a preceding word shuffle.
20896       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20897           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20898         return SDValue();
20899
20900       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20901       unsigned CombineOp =
20902           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20903       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20904           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20905         return SDValue();
20906       Chain.push_back(V);
20907       V = V.getOperand(0);
20908       do {
20909         switch (V.getOpcode()) {
20910         default:
20911           return SDValue(); // Nothing to combine.
20912
20913         case X86ISD::PSHUFLW:
20914         case X86ISD::PSHUFHW:
20915           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20916             break;
20917
20918           Chain.push_back(V);
20919
20920           // Fallthrough!
20921         case ISD::BITCAST:
20922           V = V.getOperand(0);
20923           continue;
20924         }
20925         break;
20926       } while (V.hasOneUse());
20927       break;
20928     }
20929     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20930     break;
20931   }
20932
20933   if (!V.hasOneUse())
20934     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20935     return SDValue();
20936
20937   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20938   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20939   for (int &M : Mask)
20940     M = VMask[M];
20941   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20942                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20943
20944   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20945   while (!Chain.empty()) {
20946     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20947
20948     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20949       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
20950
20951     switch (W.getOpcode()) {
20952     default:
20953       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20954
20955     case X86ISD::UNPCKL:
20956     case X86ISD::UNPCKH:
20957       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20958       break;
20959
20960     case X86ISD::PSHUFD:
20961     case X86ISD::PSHUFLW:
20962     case X86ISD::PSHUFHW:
20963       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20964       break;
20965     }
20966   }
20967   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20968     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
20969
20970   // Return the new chain to replace N.
20971   return V;
20972 }
20973
20974 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20975 ///
20976 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20977 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20978 /// pair of dwords.
20979 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20980                                         SelectionDAG &DAG,
20981                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20982   assert(
20983       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20984       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20985   SDLoc DL(N);
20986   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20987
20988   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20989   SDValue V = N.getOperand(0);
20990   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20991     switch (V.getOpcode()) {
20992     default:
20993       return false; // Nothing combined!
20994
20995     case ISD::BITCAST:
20996       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20997       // instructions.
20998       continue;
20999
21000     case X86ISD::PSHUFLW:
21001     case X86ISD::PSHUFHW:
21002       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21003         break;
21004
21005       // Other-half shuffles are no-ops.
21006       continue;
21007     }
21008     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21009     break;
21010   }
21011
21012   if (!V.hasOneUse())
21013     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21014     return false;
21015
21016   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21017   // a preceding shuffle.
21018   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21019
21020   // Record the old value.
21021   SDValue Old = V;
21022
21023   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21024   // the pshufd instructions encountered).
21025   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21026   for (int &M : Mask)
21027     M = VMask[M];
21028   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21029                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
21030
21031   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21032   // combine to the new one.
21033   if (Old != V)
21034     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21035     // so that we re-evaluate the chain here.
21036     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21037
21038   return true;
21039 }
21040
21041 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21042 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21043                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21044                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21045   SDLoc DL(N);
21046   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21047   SmallVector<int, 4> Mask;
21048
21049   switch (N.getOpcode()) {
21050   case X86ISD::PSHUFD:
21051   case X86ISD::PSHUFLW:
21052   case X86ISD::PSHUFHW:
21053     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21054     assert(Mask.size() == 4);
21055     break;
21056   default:
21057     return SDValue();
21058   }
21059
21060   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21061   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21062     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21063
21064   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21065   SDValue V = N.getOperand(0);
21066   switch (N.getOpcode()) {
21067   default:
21068     break;
21069   case X86ISD::PSHUFLW:
21070   case X86ISD::PSHUFHW:
21071     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
21072
21073     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21074       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21075
21076     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21077     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21078     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21079     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
21080       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21081       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21082       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21083       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21084       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
21085       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
21086       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21087       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
21088                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
21089       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21090       return DAG.getBitcast(VT, V);
21091     }
21092
21093     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21094     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21095     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21096     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21097         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21098          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21099         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21100         V.hasOneUse()) {
21101       SDValue D = V.getOperand(0);
21102       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21103         D = D.getOperand(0);
21104       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21105         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21106         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21107         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21108         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21109         int WordMask[8];
21110         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21111           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21112           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21113         }
21114         // Map the word mask through the DWord mask.
21115         int MappedMask[8];
21116         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21117           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21118         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21119             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
21120           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21121           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
21122           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21123           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21124                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21125                              DL, VT, V, V);
21126         }
21127       }
21128     }
21129
21130     break;
21131
21132   case X86ISD::PSHUFD:
21133     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21134       return NewN;
21135
21136     break;
21137   }
21138
21139   return SDValue();
21140 }
21141
21142 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21143 ///
21144 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21145 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21146 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21147 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21148 /// they're unused.
21149 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21150   SDLoc DL(N);
21151   EVT VT = N->getValueType(0);
21152
21153   // We only handle target-independent shuffles.
21154   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21155   // extraction tool to support more.
21156   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21157     return SDValue();
21158
21159   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21160   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21161   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21162   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21163
21164   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21165   // be the ADD node.
21166   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21167   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21168     return SDValue();
21169
21170   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21171   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21172     return SDValue();
21173
21174   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21175   // commute the FADD operands.
21176   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21177   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21178       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21179     return SDValue();
21180
21181   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21182   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21183   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
21184         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
21185         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
21186     return SDValue();
21187
21188   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21189   // when these change.
21190   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21191           VT == MVT::v4f64) &&
21192          "Unknown vector type encountered!");
21193
21194   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21195 }
21196
21197 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21198 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21199                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21200                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21201   SDLoc dl(N);
21202   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21203   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21204   EVT VT = N->getValueType(0);
21205
21206   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21207   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21208   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21209     return SDValue();
21210
21211   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21212   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21213   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21214     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21215       return AddSub;
21216
21217   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21218   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21219       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21220     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21221
21222   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21223   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21224   //
21225   // This code performs the following transformation:
21226   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21227   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21228   //
21229   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21230   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21231   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21232   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21233   // less optimal sequence of dag nodes.
21234   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21235       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21236       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21237     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21238     EVT SVT = BC0.getValueType();
21239     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21240     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21241
21242     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21243         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21244         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21245       bool CanFold = false;
21246       switch (Opcode) {
21247       default : break;
21248       case ISD::ADD :
21249       case ISD::FADD :
21250       case ISD::SUB :
21251       case ISD::FSUB :
21252       case ISD::MUL :
21253       case ISD::FMUL :
21254         CanFold = true;
21255       }
21256
21257       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21258       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21259       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21260         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21261       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21262         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21263
21264       if (CanFold) {
21265         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21266         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21267         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21268         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21269       }
21270     }
21271   }
21272
21273   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21274   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21275   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21276   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21277   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21278     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21279
21280   if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true))
21281     return LD;
21282
21283   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21284     SDValue Shuffle =
21285         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21286     if (Shuffle.getNode())
21287       return Shuffle;
21288
21289     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21290     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21291     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21292     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21293     // a particular chain.
21294     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21295     NonceMask.push_back(0);
21296     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21297                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21298                                       DCI, Subtarget))
21299       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21300   }
21301
21302   return SDValue();
21303 }
21304
21305 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21306 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21307 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21308 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21309 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21310                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21311   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21312     return SDValue();
21313
21314   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21315   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21316
21317   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21318     return SDValue();
21319
21320   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21321
21322   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21323     // Don't duplicate a load with other uses.
21324     if (!InVec.hasOneUse())
21325       return SDValue();
21326     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21327     if (!BCVT.isVector() ||
21328         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21329       return SDValue();
21330     InVec = InVec.getOperand(0);
21331   }
21332
21333   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21334
21335   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21336     return SDValue();
21337
21338   // Don't duplicate a load with other uses.
21339   if (!InVec.hasOneUse())
21340     return SDValue();
21341
21342   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21343   bool UnaryShuffle;
21344   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21345                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21346     return SDValue();
21347
21348   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21349   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21350   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21351   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21352   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21353                                          : InVec.getOperand(1);
21354
21355   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21356   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21357                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21358
21359   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21360     // Don't duplicate a load with other uses.
21361     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21362       return SDValue();
21363
21364     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21365     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21366   }
21367
21368   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21369     return SDValue();
21370
21371   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21372
21373   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21374     return SDValue();
21375
21376   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21377   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21378   // alignment is valid.
21379   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21380   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21381   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21382       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21383
21384   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21385     return SDValue();
21386
21387   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21388   // can finish the job
21389   SDLoc dl(N);
21390
21391   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21392   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21393                                    : InVec.getOperand(1);
21394   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21395                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21396                                  &ShuffleMask[0]);
21397   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21398   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21399                      EltNo);
21400 }
21401
21402 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21403 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21404 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21405 /// store-load conversions.
21406 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21407   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21408       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21409       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21410     return SDValue();
21411
21412   SDValue V = N->getOperand(0);
21413   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21414   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21415     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21416                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21417
21418   return SDValue();
21419 }
21420
21421 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21422 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21423 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21424 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21425 /// use 64-bit extracts and shifts.
21426 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21427                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21428   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
21429     return NewOp;
21430
21431   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21432   SDLoc dl(InputVector);
21433   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21434   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21435       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21436       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21437
21438     // The bitcast source is a direct mmx result.
21439     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21440     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21441       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21442                          N->getValueType(0),
21443                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21444
21445     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21446     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21447     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21448         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21449         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21450         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21451         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21452       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21453                          N->getValueType(0),
21454                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21455   }
21456
21457   EVT VT = N->getValueType(0);
21458
21459   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21460       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21461       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21462     uint64_t ExtractedElt =
21463           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21464     uint64_t InputValue =
21465           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21466     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21467     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21468   }
21469   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21470   // gets to be more expensive.
21471   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21472     return SDValue();
21473
21474   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21475   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21476   // used.
21477   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21478   unsigned ExtractedElements = 0;
21479   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21480        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21481     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21482       return SDValue();
21483
21484     SDNode *Extract = *UI;
21485     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21486       return SDValue();
21487
21488     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21489       return SDValue();
21490     if (!Extract->hasOneUse())
21491       return SDValue();
21492     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21493         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21494       return SDValue();
21495     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21496       return SDValue();
21497
21498     // Record which element was extracted.
21499     ExtractedElements |=
21500       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21501
21502     Uses.push_back(Extract);
21503   }
21504
21505   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21506   if (ExtractedElements != 15)
21507     return SDValue();
21508
21509   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21510   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21511   // otherwise bounce the vector off the cache.
21512   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21513   SDValue Vals[4];
21514
21515   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21516     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
21517     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21518     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21519       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21520     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21521       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21522
21523     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21524       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21525     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21526     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21527       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21528     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21529     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21530       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21531   } else {
21532     // Store the value to a temporary stack slot.
21533     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21534     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21535       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21536
21537     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21538     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21539
21540     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21541     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21542       uint64_t Offset = EltSize * i;
21543       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21544
21545       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21546                                        StackPtr, OffsetVal);
21547
21548       // Load the scalar.
21549       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21550                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21551                             false, false, false, 0);
21552
21553     }
21554   }
21555
21556   // Replace the extracts
21557   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21558     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21559     SDNode *Extract = *UI;
21560
21561     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21562     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21563     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21564   }
21565
21566   // The replacement was made in place; don't return anything.
21567   return SDValue();
21568 }
21569
21570 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21571 static std::pair<unsigned, bool>
21572 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21573                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21574   if (!VT.isVector())
21575     return std::make_pair(0, false);
21576
21577   bool NeedSplit = false;
21578   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21579   default: return std::make_pair(0, false);
21580   case MVT::v4i64:
21581   case MVT::v2i64:
21582     if (!Subtarget->hasVLX())
21583       return std::make_pair(0, false);
21584     break;
21585   case MVT::v64i8:
21586   case MVT::v32i16:
21587     if (!Subtarget->hasBWI())
21588       return std::make_pair(0, false);
21589     break;
21590   case MVT::v16i32:
21591   case MVT::v8i64:
21592     if (!Subtarget->hasAVX512())
21593       return std::make_pair(0, false);
21594     break;
21595   case MVT::v32i8:
21596   case MVT::v16i16:
21597   case MVT::v8i32:
21598     if (!Subtarget->hasAVX2())
21599       NeedSplit = true;
21600     if (!Subtarget->hasAVX())
21601       return std::make_pair(0, false);
21602     break;
21603   case MVT::v16i8:
21604   case MVT::v8i16:
21605   case MVT::v4i32:
21606     if (!Subtarget->hasSSE2())
21607       return std::make_pair(0, false);
21608   }
21609
21610   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21611   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21612                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21613   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21614                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21615
21616   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21617
21618   unsigned Opc = 0;
21619   // Check for x CC y ? x : y.
21620   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21621       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21622     switch (CC) {
21623     default: break;
21624     case ISD::SETULT:
21625     case ISD::SETULE:
21626       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21627     case ISD::SETUGT:
21628     case ISD::SETUGE:
21629       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21630     case ISD::SETLT:
21631     case ISD::SETLE:
21632       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21633     case ISD::SETGT:
21634     case ISD::SETGE:
21635       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21636     }
21637   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21638   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21639              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21640     switch (CC) {
21641     default: break;
21642     case ISD::SETULT:
21643     case ISD::SETULE:
21644       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21645     case ISD::SETUGT:
21646     case ISD::SETUGE:
21647       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21648     case ISD::SETLT:
21649     case ISD::SETLE:
21650       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21651     case ISD::SETGT:
21652     case ISD::SETGE:
21653       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21654     }
21655   }
21656
21657   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21658 }
21659
21660 static SDValue
21661 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21662                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21663   SDLoc dl(N);
21664   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21665   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21666   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21667
21668   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21669     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21670     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21671       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21672   }
21673
21674   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21675     return SDValue();
21676
21677   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21678   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21679   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21680       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21681     return SDValue();
21682
21683   unsigned MaskValue = 0;
21684   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21685     return SDValue();
21686
21687   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21688   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21689   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21690   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21691     // Be sure we emit undef where we can.
21692     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21693       ShuffleMask[i] = -1;
21694     else
21695       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21696   }
21697
21698   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21699   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21700     return SDValue();
21701   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21702 }
21703
21704 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21705 /// nodes.
21706 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21707                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21708                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21709   SDLoc DL(N);
21710   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21711   // Get the LHS/RHS of the select.
21712   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21713   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21714   EVT VT = LHS.getValueType();
21715   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21716
21717   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21718   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21719   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21720   // ignored in unsafe-math mode).
21721   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21722   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21723       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21724       (Subtarget->hasSSE2() ||
21725        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21726     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21727
21728     unsigned Opcode = 0;
21729     // Check for x CC y ? x : y.
21730     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21731         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21732       switch (CC) {
21733       default: break;
21734       case ISD::SETULT:
21735         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21736         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21737         // and negative zero incorrectly.
21738         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21739           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21740               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21741             break;
21742           std::swap(LHS, RHS);
21743         }
21744         Opcode = X86ISD::FMIN;
21745         break;
21746       case ISD::SETOLE:
21747         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21748         // and negative zero incorrectly.
21749         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21750             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21751           break;
21752         Opcode = X86ISD::FMIN;
21753         break;
21754       case ISD::SETULE:
21755         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21756         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21757         std::swap(LHS, RHS);
21758       case ISD::SETOLT:
21759       case ISD::SETLT:
21760       case ISD::SETLE:
21761         Opcode = X86ISD::FMIN;
21762         break;
21763
21764       case ISD::SETOGE:
21765         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21766         // and negative zero incorrectly.
21767         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21768             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21769           break;
21770         Opcode = X86ISD::FMAX;
21771         break;
21772       case ISD::SETUGT:
21773         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21774         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21775         // and negative zero incorrectly.
21776         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21777           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21778               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21779             break;
21780           std::swap(LHS, RHS);
21781         }
21782         Opcode = X86ISD::FMAX;
21783         break;
21784       case ISD::SETUGE:
21785         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21786         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21787         std::swap(LHS, RHS);
21788       case ISD::SETOGT:
21789       case ISD::SETGT:
21790       case ISD::SETGE:
21791         Opcode = X86ISD::FMAX;
21792         break;
21793       }
21794     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21795     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21796                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21797       switch (CC) {
21798       default: break;
21799       case ISD::SETOGE:
21800         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21801         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21802         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21803         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21804             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21805           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21806             break;
21807           std::swap(LHS, RHS);
21808         }
21809         Opcode = X86ISD::FMIN;
21810         break;
21811       case ISD::SETUGT:
21812         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21813         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21814             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21815           break;
21816         Opcode = X86ISD::FMIN;
21817         break;
21818       case ISD::SETUGE:
21819         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21820         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21821         std::swap(LHS, RHS);
21822       case ISD::SETOGT:
21823       case ISD::SETGT:
21824       case ISD::SETGE:
21825         Opcode = X86ISD::FMIN;
21826         break;
21827
21828       case ISD::SETULT:
21829         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21830         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21831           break;
21832         Opcode = X86ISD::FMAX;
21833         break;
21834       case ISD::SETOLE:
21835         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21836         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21837         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21838         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21839             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21840           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21841             break;
21842           std::swap(LHS, RHS);
21843         }
21844         Opcode = X86ISD::FMAX;
21845         break;
21846       case ISD::SETULE:
21847         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21848         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21849         std::swap(LHS, RHS);
21850       case ISD::SETOLT:
21851       case ISD::SETLT:
21852       case ISD::SETLE:
21853         Opcode = X86ISD::FMAX;
21854         break;
21855       }
21856     }
21857
21858     if (Opcode)
21859       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21860   }
21861
21862   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21863   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21864       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21865     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21866     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21867     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21868     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21869     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21870     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21871     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21872         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21873          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21874         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21875       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21876       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21877       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21878     }
21879   }
21880   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21881   // optimizations.
21882   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21883     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21884       // Don't do this for crazy integer types.
21885       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21886         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21887         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21888         bool NeedsCondInvert = false;
21889
21890         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21891             // Efficiently invertible.
21892             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21893              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21894               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21895           NeedsCondInvert = true;
21896           std::swap(TrueC, FalseC);
21897         }
21898
21899         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21900         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21901             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21902           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21903             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21904                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21905
21906           // Zero extend the condition if needed.
21907           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21908
21909           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21910           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21911                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21912         }
21913
21914         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21915         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21916           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21917             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21918                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21919
21920           // Zero extend the condition if needed.
21921           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21922                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21923           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21924                              SDValue(FalseC, 0));
21925         }
21926
21927         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21928         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21929         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21930           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21931           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21932
21933           bool isFastMultiplier = false;
21934           if (Diff < 10) {
21935             switch ((unsigned char)Diff) {
21936               default: break;
21937               case 1:  // result = add base, cond
21938               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21939               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21940               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21941               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21942               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21943               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21944                 isFastMultiplier = true;
21945                 break;
21946             }
21947           }
21948
21949           if (isFastMultiplier) {
21950             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21951             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21952               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21953                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21954
21955             // Zero extend the condition if needed.
21956             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21957                                Cond);
21958             // Scale the condition by the difference.
21959             if (Diff != 1)
21960               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21961                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21962                                                  Cond.getValueType()));
21963
21964             // Add the base if non-zero.
21965             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21966               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21967                                  SDValue(FalseC, 0));
21968             return Cond;
21969           }
21970         }
21971       }
21972   }
21973
21974   // Canonicalize max and min:
21975   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21976   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21977   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21978   // the need for an extra compare
21979   // against zero. e.g.
21980   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21981   // subl   %esi, %edi
21982   // testl  %edi, %edi
21983   // movl   $0, %eax
21984   // cmovgl %edi, %eax
21985   // =>
21986   // xorl   %eax, %eax
21987   // subl   %esi, $edi
21988   // cmovsl %eax, %edi
21989   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21990       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21991       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21992     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21993     switch (CC) {
21994     default: break;
21995     case ISD::SETLT:
21996     case ISD::SETGT: {
21997       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21998       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21999                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22000       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22001     }
22002     }
22003   }
22004
22005   // Early exit check
22006   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22007     return SDValue();
22008
22009   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22010   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22011       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22012       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22013        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22014     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22015
22016     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22017     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22018     SDValue Other;
22019     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22020       Other = RHS;
22021       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22022     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22023       Other = LHS;
22024     }
22025
22026     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22027         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22028       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22029       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22030
22031       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22032       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22033       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22034       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22035           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22036         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22037
22038       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22039         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22040           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22041             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22042               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22043               // canonicalization.
22044               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22045               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22046                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22047                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22048                 return DAG.getNode(
22049                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22050                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22051
22052           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22053           // canonicalized into a xor.
22054           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22055           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22056           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22057           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22058               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22059               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22060             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22061             // don't rely on particular values of undef lanes.
22062             return DAG.getNode(
22063                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22064                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22065         }
22066     }
22067   }
22068
22069   // Try to match a min/max vector operation.
22070   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22071     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22072     unsigned Opc = ret.first;
22073     bool NeedSplit = ret.second;
22074
22075     if (Opc && NeedSplit) {
22076       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22077       // Extract the LHS vectors
22078       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22079       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22080
22081       // Extract the RHS vectors
22082       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22083       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22084
22085       // Create min/max for each subvector
22086       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22087       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22088
22089       // Merge the result
22090       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22091     } else if (Opc)
22092       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22093   }
22094
22095   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22096   // operand type
22097   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22098     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22099            "vector select expects a vector selector!");
22100
22101     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22102     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22103
22104     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22105     // is not all 0s.
22106     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22107         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22108         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22109         // Check if SETCC has already been promoted
22110         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22111       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22112       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22113
22114       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22115         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22116         ISD::CondCode NewCC =
22117           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22118                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22119         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22120         std::swap(LHS, RHS);
22121         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22122         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22123       }
22124     }
22125
22126     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22127       SDValue Ret;
22128
22129       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22130         Ret = Cond;
22131       else if (TValIsAllOnes)
22132         Ret =
22133             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
22134       else if (FValIsAllZeros)
22135         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22136                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
22137
22138       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
22139     }
22140   }
22141
22142   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22143   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22144   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22145   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22146   // 256-bit vectors), during legalization:
22147   //
22148   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22149   //
22150   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22151   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22152   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22153   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22154        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22155       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
22156     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22157     if (Shuffle.getNode())
22158       return Shuffle;
22159   }
22160
22161   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
22162   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
22163   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
22164   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
22165   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22166       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22167       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22168     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22169
22170     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22171     if (BitWidth == 1)
22172       return SDValue();
22173
22174     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
22175     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
22176     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
22177     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
22178     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
22179     // blend could be custom lowered.
22180     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
22181     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
22182     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
22183     // lowered.
22184     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
22185       return SDValue();
22186     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
22187     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
22188     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
22189     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
22190       return SDValue();
22191     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
22192     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
22193       return SDValue();
22194     // Byte blends are only available in AVX2
22195     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
22196         !Subtarget->hasAVX2())
22197       return SDValue();
22198
22199     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22200     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22201
22202     APInt KnownZero, KnownOne;
22203     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22204                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22205     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22206         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22207                                  TLO)) {
22208       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22209       // will affect all users of Cond.
22210       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22211       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22212       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22213       // for the vector boolean values.
22214       if (Cond != TLO.Old) {
22215         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22216         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22217         // set properly.
22218         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22219              I != E; ++I)
22220           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22221             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22222             return SDValue();
22223
22224         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22225         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22226         // boolean value will not be triggered.
22227         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22228              I != E; ++I)
22229           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22230               SDValue(*I, 0),
22231               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22232                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22233         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22234         return SDValue();
22235       }
22236       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22237       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22238       // users their own way.
22239       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22240           SDValue(N, 0),
22241           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22242                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22243       return SDValue();
22244     }
22245   }
22246
22247   return SDValue();
22248 }
22249
22250 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22251 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22252 // code.
22253 //
22254 // Simplify the following patterns:
22255 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22256 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22257 // to (Op EFLAGS Cond)
22258 //
22259 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22260 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22261 // to (Op EFLAGS !Cond)
22262 //
22263 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22264 //
22265 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22266   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22267   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22268       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22269       return SDValue();
22270
22271   // Quit if not used as a boolean value.
22272   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22273     return SDValue();
22274
22275   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22276   // an SetCC or extended from it.
22277   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22278   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22279
22280   SDValue SetCC;
22281   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22282   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22283   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22284
22285   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22286     SetCC = Op2;
22287   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22288     SetCC = Op1;
22289   else // Quit if all operands are not constants.
22290     return SDValue();
22291
22292   if (C->getZExtValue() == 1) {
22293     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22294     checkAgainstTrue = true;
22295   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22296     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22297     return SDValue();
22298
22299   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22300   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22301   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22302          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22303          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22304     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22305       int OpIdx = -1;
22306       ConstantSDNode *CS;
22307       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22308           CS->getZExtValue() == 1)
22309         OpIdx = 1;
22310       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22311           CS->getZExtValue() == 1)
22312         OpIdx = 0;
22313       if (OpIdx == -1)
22314         break;
22315       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22316       truncatedToBoolWithAnd = true;
22317     } else
22318       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22319   }
22320
22321   switch (SetCC.getOpcode()) {
22322   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22323     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22324     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22325     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22326     // truncated to i1 using 'and'.
22327     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22328       break;
22329     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22330            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22331     // FALL THROUGH
22332   case X86ISD::SETCC:
22333     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22334     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22335     if (needOppositeCond)
22336       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22337     return SetCC.getOperand(1);
22338   case X86ISD::CMOV: {
22339     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22340     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22341     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22342     // Quit if true value is not a constant.
22343     if (!TVal)
22344       return SDValue();
22345     // Quit if false value is not a constant.
22346     if (!FVal) {
22347       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22348       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22349       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22350           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22351         Op = Op.getOperand(0);
22352       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22353       // found.
22354       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22355            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22356         return SDValue();
22357     }
22358     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22359     bool FValIsFalse = true;
22360     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22361       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22362         return SDValue();
22363       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22364       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22365       FValIsFalse = false;
22366     }
22367     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22368     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22369       return SDValue();
22370     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22371       return SDValue();
22372     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22373     if (needOppositeCond)
22374       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22375     return SetCC.getOperand(3);
22376   }
22377   }
22378
22379   return SDValue();
22380 }
22381
22382 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22383 /// Match:
22384 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22385 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22386 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22387                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22388                                            bool &isAnd) {
22389   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22390     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22391     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22392       return false;
22393
22394     Cond = Cond->getOperand(0);
22395   }
22396
22397   isAnd = false;
22398
22399   SDValue SetCC0, SetCC1;
22400   switch (Cond->getOpcode()) {
22401   default: return false;
22402   case ISD::AND:
22403   case X86ISD::AND:
22404     isAnd = true;
22405     // fallthru
22406   case ISD::OR:
22407   case X86ISD::OR:
22408     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22409     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22410     break;
22411   };
22412
22413   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22414   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22415       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22416       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22417     return false;
22418
22419   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22420   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22421   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22422   return true;
22423 }
22424
22425 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22426 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22427                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22428                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22429   SDLoc DL(N);
22430
22431   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22432   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22433     return SDValue();
22434
22435   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22436   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22437   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22438   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22439
22440   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22441     switch (Cond.getOpcode()) {
22442     default: break;
22443     case X86ISD::BSR:
22444     case X86ISD::BSF:
22445       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22446       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22447         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22448     }
22449   }
22450
22451   SDValue Flags;
22452
22453   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22454   if (Flags.getNode() &&
22455       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22456       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22457     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22458                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22459     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22460   }
22461
22462   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22463   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22464   // operands.
22465   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22466     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22467       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22468       // larger than FalseC (the false value).
22469       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22470         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22471         std::swap(TrueC, FalseC);
22472         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22473       }
22474
22475       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22476       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22477       // shift amount.
22478       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22479         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22480                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22481
22482         // Zero extend the condition if needed.
22483         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22484
22485         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22486         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22487                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22488         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22489           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22490         return Cond;
22491       }
22492
22493       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22494       // for any integer data type, including i8/i16.
22495       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22496         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22497                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22498
22499         // Zero extend the condition if needed.
22500         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22501                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22502         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22503                            SDValue(FalseC, 0));
22504
22505         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22506           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22507         return Cond;
22508       }
22509
22510       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22511       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22512       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22513         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22514         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22515
22516         bool isFastMultiplier = false;
22517         if (Diff < 10) {
22518           switch ((unsigned char)Diff) {
22519           default: break;
22520           case 1:  // result = add base, cond
22521           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22522           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22523           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22524           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22525           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22526           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22527             isFastMultiplier = true;
22528             break;
22529           }
22530         }
22531
22532         if (isFastMultiplier) {
22533           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22534           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22535                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22536           // Zero extend the condition if needed.
22537           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22538                              Cond);
22539           // Scale the condition by the difference.
22540           if (Diff != 1)
22541             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22542                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22543
22544           // Add the base if non-zero.
22545           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22546             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22547                                SDValue(FalseC, 0));
22548           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22549             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22550           return Cond;
22551         }
22552       }
22553     }
22554   }
22555
22556   // Handle these cases:
22557   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22558   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22559   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22560   // of CMOV and CMP.
22561   //
22562   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22563   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22564   // only one instruction.
22565   //
22566   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22567   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22568   //  postponed as late as possible.
22569   //
22570   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22571     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22572     // late as possible.
22573
22574     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22575     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22576         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22577         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22578
22579       if (CC == X86::COND_NE &&
22580           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22581         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22582         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22583       }
22584
22585       if (CC == X86::COND_E &&
22586           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22587         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22588                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22589         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22590       }
22591     }
22592   }
22593
22594   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22595   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22596   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22597   //
22598   // This combine lets us generate:
22599   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22600   //   cmovcc2 (same)
22601   // instead of:
22602   //   setcc1
22603   //   setcc2
22604   //   and/or
22605   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22606   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22607   // mispredicts.
22608   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22609   // throughput and reduces register pressure.
22610   //
22611   if (CC == X86::COND_NE) {
22612     SDValue Flags;
22613     X86::CondCode CC0, CC1;
22614     bool isAndSetCC;
22615     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22616       if (isAndSetCC) {
22617         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22618         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22619         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22620       }
22621
22622       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22623         Flags};
22624       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22625       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22626       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22627       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22628       return CMOV;
22629     }
22630   }
22631
22632   return SDValue();
22633 }
22634
22635 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22636                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22637   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22638   switch (IntNo) {
22639   default: return SDValue();
22640   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22641   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22642     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22643     if (!Subtarget->hasAVX2())
22644       return SDValue();
22645     // FALL-THROUGH
22646   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22647   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22648     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22649     if (!Subtarget->hasAVX())
22650       return SDValue();
22651     // FALL-THROUGH
22652   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22653   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22654   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22655     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22656     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22657     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22658
22659     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22660     if (!Subtarget->hasSSE41())
22661       return SDValue();
22662
22663     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22664     if (Op0 == Op1)
22665       return Op0;
22666     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22667     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22668       return Op0;
22669     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22670     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22671       return Op1;
22672
22673     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22674     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22675       if (C->isNullValue())
22676         return Op0;
22677       if (C->isAllOnesValue())
22678         return Op1;
22679     }
22680
22681     return SDValue();
22682   }
22683
22684   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22685   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22686   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22687   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22688   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22689   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22690   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22691   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22692   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22693     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22694     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22695     EVT VT = Op0.getValueType();
22696     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22697
22698     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22699       Op1 = Op1.getOperand(0);
22700
22701     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22702       return SDValue();
22703
22704     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22705     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22706
22707     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22708     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22709     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22710
22711     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22712     // count is bigger than or equal to the element size.
22713     if (ShAmt >= SVTBits)
22714       return SDValue();
22715
22716     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22717     // into the first operand.
22718     if (ShAmt == 0)
22719       return Op0;
22720
22721     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22722     // shift dag node.
22723     SDLoc DL(N);
22724     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22725     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22726   }
22727   }
22728 }
22729
22730 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22731 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22732 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22733 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22734                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22735   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22736     return SDValue();
22737
22738   EVT VT = N->getValueType(0);
22739   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22740     return SDValue();
22741
22742   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22743   if (!C)
22744     return SDValue();
22745   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22746   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22747     return SDValue();
22748
22749   uint64_t MulAmt1 = 0;
22750   uint64_t MulAmt2 = 0;
22751   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22752     MulAmt1 = 9;
22753     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22754   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22755     MulAmt1 = 5;
22756     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22757   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22758     MulAmt1 = 3;
22759     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22760   }
22761   if (MulAmt2 &&
22762       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22763     SDLoc DL(N);
22764
22765     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22766         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22767       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22768       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22769       // is an add.
22770       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22771
22772     SDValue NewMul;
22773     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22774       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22775                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22776     else
22777       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22778                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22779
22780     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22781       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22782                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22783     else
22784       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22785                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22786
22787     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22788     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22789   }
22790   return SDValue();
22791 }
22792
22793 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22794   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22795   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22796   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22797   EVT VT = N0.getValueType();
22798
22799   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22800   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22801   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22802       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22803       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22804     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22805     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22806         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22807           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22808          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22809       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22810       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22811       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22812       if (Mask != 0) {
22813         SDLoc DL(N);
22814         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22815                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22816       }
22817     }
22818   }
22819
22820   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22821   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22822   // shl.
22823   // (shl V, 1) -> add V,V
22824   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22825     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22826       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22827       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22828       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22829       // of two values.
22830       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22831         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22832     }
22833
22834   return SDValue();
22835 }
22836
22837 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22838 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22839 /// to the vector element size in bits.
22840 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22841                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22842   EVT VT = N->getValueType(0);
22843
22844   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22845       (!Subtarget->hasInt256() ||
22846        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22847     return SDValue();
22848
22849   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22850   SDLoc DL(N);
22851   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22852     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22853       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22854       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22855
22856       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22857       // if the shift amount is bigger than or equal to
22858       // the element size. The constant shift amount will be
22859       // encoded as a 8-bit immediate.
22860       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22861         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22862     }
22863
22864   return SDValue();
22865 }
22866
22867 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22868 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22869                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22870                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22871   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
22872     if (SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG))
22873       return V;
22874
22875   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22876   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
22877     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
22878       return V;
22879
22880   return SDValue();
22881 }
22882
22883 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22884 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22885 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22886 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22887                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22888                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22889   unsigned opcode;
22890
22891   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22892   // we're requiring SSE2 for both.
22893   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22894     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22895     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22896     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22897     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22898     SDLoc DL(N);
22899
22900     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22901     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22902       return SDValue();
22903
22904     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22905     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22906     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22907
22908     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22909       bool ExpectingFlags = false;
22910       // Check for any users that want flags:
22911       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22912            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22913         switch (UI->getOpcode()) {
22914         default:
22915         case ISD::BR_CC:
22916         case ISD::BRCOND:
22917         case ISD::SELECT:
22918           ExpectingFlags = true;
22919           break;
22920         case ISD::CopyToReg:
22921         case ISD::SIGN_EXTEND:
22922         case ISD::ZERO_EXTEND:
22923         case ISD::ANY_EXTEND:
22924           break;
22925         }
22926
22927       if (!ExpectingFlags) {
22928         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22929         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22930
22931         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22932           X86::CondCode tmp = cc0;
22933           cc0 = cc1;
22934           cc1 = tmp;
22935         }
22936
22937         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22938             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22939           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22940           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22941           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22942           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22943             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22944                                          CMP01,
22945                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22946             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22947               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22948                                  FSetCC);
22949             return FSetCC;
22950           }
22951           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22952                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22953                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22954                                                               MVT::i8));
22955
22956           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22957           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22958
22959           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22960             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22961             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22962             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22963             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22964             // and work with those going forward.
22965             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22966                                            OnesOrZeroesF);
22967             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
22968             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22969                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22970             IntVT = MVT::i32;
22971           }
22972
22973           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
22974           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22975                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22976           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22977                                               ANDed);
22978           return OneBitOfTruth;
22979         }
22980       }
22981     }
22982   }
22983   return SDValue();
22984 }
22985
22986 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22987 /// so it can be folded inside ANDNP.
22988 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22989   EVT VT = N->getValueType(0);
22990
22991   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22992   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22993     return true;
22994
22995   // Look through a bit convert.
22996   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22997     N = N->getOperand(0).getNode();
22998
22999   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23000   // allones vector
23001   if (VT.is256BitVector() &&
23002       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23003     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23004     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23005
23006     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23007         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23008         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23009         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23010       return true;
23011   }
23012
23013   return false;
23014 }
23015
23016 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23017 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23018 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23019 // some of the transition sequences.
23020 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23021                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23022                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23023   EVT VT = N->getValueType(0);
23024   if (!VT.is256BitVector())
23025     return SDValue();
23026
23027   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23028           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23029           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23030
23031   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23032   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23033   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23034     return SDValue();
23035
23036   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23037       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23038       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23039     return SDValue();
23040
23041   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23042   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23043   SDLoc DL(Narrow);
23044
23045   // The Left side has to be a trunc.
23046   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23047     return SDValue();
23048
23049   // The type of the truncated inputs.
23050   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23051   if (WideVT != VT)
23052     return SDValue();
23053
23054   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23055   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23056   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23057   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23058     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23059   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23060     return SDValue();
23061
23062   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23063
23064   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23065     return SDValue();
23066
23067   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23068   N0 = N0->getOperand(0);
23069   if (RHSConstSplat) {
23070     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23071                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23072     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23073     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23074   } else if (RHSTrunc) {
23075     N1 = N1->getOperand(0);
23076   }
23077
23078   // Generate the wide operation.
23079   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23080   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23081   switch (Opcode) {
23082   case ISD::ANY_EXTEND:
23083     return Op;
23084   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23085     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23086     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23087     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23088     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23089                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
23090   }
23091   case ISD::SIGN_EXTEND:
23092     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23093                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23094   default:
23095     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23096   }
23097 }
23098
23099 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23100                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23101                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23102   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23103   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23104   SDLoc DL(N);
23105
23106   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
23107   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
23108   // an and with a mask.
23109   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
23110   // plus a bitcast, removing the and.
23111   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23112       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23113     return SDValue();
23114
23115   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
23116   // is the number of bits in the source type.
23117   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23118     N1 = N1.getOperand(0);
23119   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23120     return SDValue();
23121   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
23122
23123   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
23124   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
23125
23126   // We expect a single-source shuffle
23127   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
23128     return SDValue();
23129
23130   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
23131
23132   APInt SplatValue, SplatUndef;
23133   unsigned SplatBitSize;
23134   bool HasAnyUndefs;
23135   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
23136                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
23137     return SDValue();
23138
23139   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
23140   // Make sure the splat matches the mask we expect
23141   if (SplatBitSize > ResSize ||
23142       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
23143     return SDValue();
23144
23145   // Make sure the input and output size make sense
23146   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
23147     return SDValue();
23148
23149   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
23150   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
23151   // the source and dest type.
23152   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
23153   bool IsZext = true;
23154   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
23155     if (i % ZextRatio) {
23156       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
23157         // Expected undef
23158         IsZext = false;
23159         break;
23160       }
23161     } else {
23162       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
23163         // Expected element number
23164         IsZext = false;
23165         break;
23166       }
23167     }
23168   }
23169
23170   if (!IsZext)
23171     return SDValue();
23172
23173   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
23174   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
23175   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
23176   SmallVector<int, 8> Mask;
23177   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
23178   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
23179     if (i % ZextRatio)
23180       Mask.push_back(NumElems);
23181     else
23182       Mask.push_back(i / ZextRatio);
23183
23184   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
23185     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
23186   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
23187 }
23188
23189 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23190                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23191                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23192   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23193     return SDValue();
23194
23195   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23196     return Zext;
23197
23198   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23199     return R;
23200
23201   EVT VT = N->getValueType(0);
23202   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23203   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23204   SDLoc DL(N);
23205
23206   // Create BEXTR instructions
23207   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23208   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23209     // Check for BEXTR.
23210     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23211         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23212       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23213       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23214       if (MaskNode && ShiftNode) {
23215         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23216         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23217         if (isMask_64(Mask)) {
23218           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23219           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23220             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23221                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23222                                                VT));
23223         }
23224       }
23225     } // BEXTR
23226
23227     return SDValue();
23228   }
23229
23230   // Want to form ANDNP nodes:
23231   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23232   //    to form PBLEND/PSIGN.
23233   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23234   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23235     return SDValue();
23236
23237   // Check LHS for vnot
23238   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23239       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23240       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23241     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23242
23243   // Check RHS for vnot
23244   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23245       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23246       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23247     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23248
23249   return SDValue();
23250 }
23251
23252 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23253                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23254                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23255   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23256     return SDValue();
23257
23258   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23259     return R;
23260
23261   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23262   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23263   EVT VT = N->getValueType(0);
23264
23265   // look for psign/blend
23266   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23267     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23268         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23269       return SDValue();
23270
23271     // Canonicalize pandn to RHS
23272     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23273       std::swap(N0, N1);
23274     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23275     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23276       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23277       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23278       SDValue Y;
23279       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23280         Y = N0.getOperand(1);
23281       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23282         Y = N0.getOperand(0);
23283
23284       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23285       if (!Y.getNode())
23286         return SDValue();
23287
23288       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23289       // Look through mask bitcast.
23290       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23291         Mask = Mask.getOperand(0);
23292       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23293         X = X.getOperand(0);
23294       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23295         Y = Y.getOperand(0);
23296
23297       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23298
23299       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23300       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23301       // there is no psrai.b
23302       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23303       unsigned SraAmt = ~0;
23304       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23305         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23306           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23307             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23308       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23309         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23310         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23311       }
23312       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23313         return SDValue();
23314
23315       SDLoc DL(N);
23316
23317       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23318       // we can form a psignb/w/d.
23319       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23320       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23321           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23322           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23323         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23324                "Unsupported VT for PSIGN");
23325         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23326         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23327       }
23328       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23329       if (!Subtarget->hasSSE41())
23330         return SDValue();
23331
23332       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23333
23334       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23335       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23336       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23337       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23338       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23339     }
23340   }
23341
23342   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23343     return SDValue();
23344
23345   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23346   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23347   bool OptForSize =
23348       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23349
23350   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23351   // platforms they have higher latency than the equivalent
23352   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23353   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23354   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23355   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23356     return SDValue();
23357
23358   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23359     std::swap(N0, N1);
23360   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23361     return SDValue();
23362   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23363     return SDValue();
23364
23365   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23366   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23367     return SDValue();
23368   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23369   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23370     return SDValue();
23371   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23372     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23373   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23374     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23375
23376   SDLoc DL(N);
23377   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23378   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23379   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23380   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23381     Opc = X86ISD::SHRD;
23382     std::swap(Op0, Op1);
23383     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23384   }
23385
23386   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23387   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23388     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23389     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23390       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23391       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23392         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23393       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23394         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23395                            Op0, Op1,
23396                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23397                                        MVT::i8, ShAmt0));
23398     }
23399   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23400     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23401     if (ShAmt0C &&
23402         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23403       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23404                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23405                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23406                                        MVT::i8, ShAmt0));
23407   }
23408
23409   return SDValue();
23410 }
23411
23412 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23413 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23414   EVT VT = N->getValueType(0);
23415
23416   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23417   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23418   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23419     return SDValue();
23420
23421   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23422   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23423   SDLoc DL(N);
23424
23425   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23426   // and change it to SUB and CMOV.
23427   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23428       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23429       N0.getOperand(1) == N1 &&
23430       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23431       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23432     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23433       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23434         // Generate SUB & CMOV.
23435         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23436                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23437
23438         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23439                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23440                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23441         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23442       }
23443   return SDValue();
23444 }
23445
23446 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23447 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23448                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23449                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23450   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23451     return SDValue();
23452
23453   if (Subtarget->hasCMov())
23454     if (SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG))
23455       return RV;
23456
23457   return SDValue();
23458 }
23459
23460 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23461 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23462                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23463                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23464   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23465   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23466   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23467   SDLoc dl(Ld);
23468   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23469
23470   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23471   // into two 16-byte operations.
23472   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23473   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23474   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23475   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23476       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23477     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23478     if (NumElems < 2)
23479       return SDValue();
23480
23481     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23482     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23483
23484     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23485                                   NumElems/2);
23486     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23487                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23488                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23489                                 Alignment);
23490     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23491     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23492                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23493                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23494                                 std::min(16U, Alignment));
23495     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23496                              Load1.getValue(1),
23497                              Load2.getValue(1));
23498
23499     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23500     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23501     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23502     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23503   }
23504
23505   return SDValue();
23506 }
23507
23508 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23509 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23510                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23511                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23512   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23513   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23514     return SDValue();
23515
23516   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23517   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23518   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23519   SDLoc dl(Mld);
23520
23521   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23522   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23523   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23524   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23525   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23526     "Unexpected size for extending masked load");
23527
23528   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23529   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23530
23531   // Create a type on which we perform the shuffle
23532   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23533           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23534   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23535
23536   // Convert Src0 value
23537   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
23538   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23539     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23540     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23541       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23542
23543     // Can't shuffle using an illegal type.
23544     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23545             && "WideVecVT should be legal");
23546     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23547                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23548   }
23549   // Prepare the new mask
23550   SDValue NewMask;
23551   SDValue Mask = Mld->getMask();
23552   if (Mask.getValueType() == VT) {
23553     // Mask and original value have the same type
23554     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23555     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23556     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23557       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23558     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23559       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23560     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23561                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23562                                    &ShuffleVec[0]);
23563   }
23564   else {
23565     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23566     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23567     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23568     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23569                                      WidenNumElts);
23570
23571     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23572     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23573     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23574     Ops[0] = Mask;
23575     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23576       Ops[i] = ZeroVal;
23577
23578     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23579   }
23580
23581   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23582                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23583                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23584                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23585   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23586   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23587
23588 }
23589 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23590 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23591                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23592   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23593   if (!Mst->isTruncatingStore())
23594     return SDValue();
23595
23596   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23597   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23598   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23599   SDLoc dl(Mst);
23600
23601   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23602   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23603   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23604
23605   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23606   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23607     "Unexpected size for truncating masked store");
23608   // We are going to use the original vector elt for storing.
23609   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23610   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23611           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23612
23613   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23614   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23615
23616   // Create a type on which we perform the shuffle
23617   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23618           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23619
23620   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23621
23622   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
23623   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23624   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23625     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23626
23627   // Can't shuffle using an illegal type.
23628   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23629           && "WideVecVT should be legal");
23630
23631   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23632                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23633                                         &ShuffleVec[0]);
23634
23635   SDValue NewMask;
23636   SDValue Mask = Mst->getMask();
23637   if (Mask.getValueType() == VT) {
23638     // Mask and original value have the same type
23639     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23640     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23641       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23642     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23643       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23644     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23645                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23646                                    &ShuffleVec[0]);
23647   }
23648   else {
23649     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23650     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23651     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23652     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23653                                      WidenNumElts);
23654
23655     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23656     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23657     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23658     Ops[0] = Mask;
23659     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23660       Ops[i] = ZeroVal;
23661
23662     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23663   }
23664
23665   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23666                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23667 }
23668 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23669 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23670                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23671   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23672   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23673   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23674   SDLoc dl(St);
23675   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23676   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23677
23678   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23679   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23680   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23681   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23682   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23683       StVT == VT && !IsAligned) {
23684     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23685     if (NumElems < 2)
23686       return SDValue();
23687
23688     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23689     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23690
23691     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23692     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23693     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23694
23695     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23696                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23697                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23698     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23699                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23700                                 St->isNonTemporal(),
23701                                 std::min(16U, Alignment));
23702     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23703   }
23704
23705   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23706   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23707   // in fewer chunks.
23708   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23709     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23710     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23711     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23712     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23713     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23714
23715     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23716     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23717     // We are going to use the original vector elt for storing.
23718     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23719     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23720
23721     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23722
23723     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23724
23725     // Create a type on which we perform the shuffle
23726     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23727             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23728
23729     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23730
23731     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
23732     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23733     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23734       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23735
23736     // Can't shuffle using an illegal type.
23737     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23738       return SDValue();
23739
23740     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23741                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23742                                          &ShuffleVec[0]);
23743     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23744     // register. We now need to save it to mem.
23745
23746     // Find the largest store unit
23747     MVT StoreType = MVT::i8;
23748     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23749       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23750         StoreType = Tp;
23751     }
23752
23753     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23754     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23755         (64 <= NumElems * ToSz))
23756       StoreType = MVT::f64;
23757
23758     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23759     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23760             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23761     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23762     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
23763     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23764     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23765                                         TLI.getPointerTy());
23766     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23767
23768     // Perform one or more big stores into memory.
23769     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23770       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23771                                    StoreType, ShuffWide,
23772                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23773       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23774                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23775                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23776       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23777       Chains.push_back(Ch);
23778     }
23779
23780     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23781   }
23782
23783   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23784   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23785   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23786   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23787
23788   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23789   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23790     return SDValue();
23791
23792   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23793   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23794   bool F64IsLegal =
23795       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23796   if ((VT.isVector() ||
23797        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23798       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23799       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23800       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23801     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23802     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23803     int TokenFactorIndex = -1;
23804     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23805     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23806     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23807     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23808     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23809     if (ChainVal == LdVal)
23810       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23811     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23812              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23813       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23814         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23815           TokenFactorIndex = i;
23816           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23817         } else
23818           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23819       }
23820     }
23821
23822     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23823       return SDValue();
23824
23825     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23826     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23827     // uses of the loaded value.
23828     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23829       return SDValue();
23830
23831     SDLoc LdDL(Ld);
23832     SDLoc StDL(N);
23833     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23834     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23835     // pair instead.
23836     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23837       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23838       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23839                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23840                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23841                                   Ld->getAlignment());
23842       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23843       if (TokenFactorIndex != -1) {
23844         Ops.push_back(NewChain);
23845         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23846       }
23847       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23848                           St->getPointerInfo(),
23849                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23850                           St->getAlignment());
23851     }
23852
23853     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23854     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23855     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23856                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23857
23858     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23859                                Ld->getPointerInfo(),
23860                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23861                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23862     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23863                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23864                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23865                                Ld->isInvariant(),
23866                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23867
23868     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23869     if (TokenFactorIndex != -1) {
23870       Ops.push_back(LoLd);
23871       Ops.push_back(HiLd);
23872       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23873     }
23874
23875     LoAddr = St->getBasePtr();
23876     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23877                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23878
23879     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23880                                 St->getPointerInfo(),
23881                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23882                                 St->getAlignment());
23883     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23884                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23885                                 St->isVolatile(),
23886                                 St->isNonTemporal(),
23887                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23888     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23889   }
23890
23891   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23892   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23893   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23894   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23895   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23896   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23897   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23898       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23899     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23900     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23901     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23902     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23903     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
23904     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23905                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23906     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23907                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23908                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23909   }
23910
23911   return SDValue();
23912 }
23913
23914 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23915 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23916 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23917 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23918 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23919 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23920 /// and
23921 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23922 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23923 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23924 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23925 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23926 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23927 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23928 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23929 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23930   // Look for the following pattern: if
23931   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23932   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23933   // and
23934   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23935   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23936   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23937   // which is A horizontal-op B.
23938
23939   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23940   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23941       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23942     return false;
23943
23944   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23945
23946   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23947          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23948
23949   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23950   // operate independently on 128-bit lanes.
23951   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23952   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23953   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23954   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23955          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23956   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23957
23958   // View LHS in the form
23959   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23960   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23961   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23962   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23963   // type VT.
23964   SDValue A, B;
23965   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23966   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23967     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23968       A = LHS.getOperand(0);
23969     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23970       B = LHS.getOperand(1);
23971     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23972     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23973   } else {
23974     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23975       A = LHS;
23976     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23977       LMask[i] = i;
23978   }
23979
23980   // Likewise, view RHS in the form
23981   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23982   SDValue C, D;
23983   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23984   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23985     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23986       C = RHS.getOperand(0);
23987     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23988       D = RHS.getOperand(1);
23989     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23990     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23991   } else {
23992     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23993       C = RHS;
23994     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23995       RMask[i] = i;
23996   }
23997
23998   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23999   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24000     return false;
24001
24002   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24003   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24004     return false;
24005
24006   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24007   // rewriting the mask).
24008   if (A != C)
24009     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
24010
24011   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24012   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24013   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24014   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24015   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24016     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24017       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24018
24019       // Ignore any UNDEF components.
24020       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24021           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24022           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24023         continue;
24024
24025       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24026       // not a horizontal operation.
24027       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24028       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24029       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24030           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24031         return false;
24032     }
24033   }
24034
24035   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24036   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24037   return true;
24038 }
24039
24040 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24041 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24042                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24043   EVT VT = N->getValueType(0);
24044   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24045   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24046
24047   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24048   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24049        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24050       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24051     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24052   return SDValue();
24053 }
24054
24055 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24056 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24057                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24058   EVT VT = N->getValueType(0);
24059   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24060   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24061
24062   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24063   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24064        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24065       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24066     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24067   return SDValue();
24068 }
24069
24070 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24071 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24072   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24073
24074   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24075   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24076     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24077       return N->getOperand(1);
24078
24079   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24080   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24081     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24082       return N->getOperand(0);
24083   return SDValue();
24084 }
24085
24086 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24087 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24088   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24089
24090   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24091   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24092     return SDValue();
24093
24094   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24095   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24096   unsigned NewOp = 0;
24097   switch (N->getOpcode()) {
24098     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24099     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24100     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24101   }
24102
24103   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24104                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24105 }
24106
24107 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24108 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24109   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24110   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24111     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24112       return N->getOperand(0);
24113
24114   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24115   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24116     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24117       return N->getOperand(1);
24118
24119   return SDValue();
24120 }
24121
24122 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24123 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24124   // FANDN(0.0, x) -> x
24125   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24126     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24127       return N->getOperand(1);
24128
24129   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24130   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24131     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24132       return N->getOperand(1);
24133
24134   return SDValue();
24135 }
24136
24137 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24138                                 SelectionDAG &DAG,
24139                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24140   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24141   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24142   if (Op1.hasOneUse()) {
24143     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24144     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24145     APInt KnownZero, KnownOne;
24146     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24147                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24148     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24149     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24150         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24151       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24152   }
24153   return SDValue();
24154 }
24155
24156 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24157   SDValue Op = N->getOperand(0);
24158   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24159     Op = Op.getOperand(0);
24160   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24161   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24162       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24163       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24164     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24165   }
24166   return SDValue();
24167 }
24168
24169 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24170                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24171   EVT VT = N->getValueType(0);
24172   if (!VT.isVector())
24173     return SDValue();
24174
24175   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24176   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24177   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24178   SDLoc dl(N);
24179
24180   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24181   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24182   // operation on a vector with 64-bit elements.
24183   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24184   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24185   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24186       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24187     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24188
24189     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24190     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24191     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24192       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24193         return SDValue();
24194
24195     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24196         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24197                                   N00, N1);
24198       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24199     }
24200   }
24201   return SDValue();
24202 }
24203
24204 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24205                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24206                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24207   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24208   EVT VT = N->getValueType(0);
24209   EVT SVT = VT.getScalarType();
24210   EVT InVT = N0.getValueType();
24211   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24212   SDLoc DL(N);
24213
24214   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24215   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24216   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24217   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24218   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24219       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24220     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24221     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24222                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24223     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24224     return R.getValue(1);
24225   }
24226
24227   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24228     if (InVT == MVT::i1) {
24229       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24230       SDValue AllOnes =
24231         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24232       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24233     }
24234     return SDValue();
24235   }
24236
24237   if (VT.isVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
24238     auto ExtendVecSize = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N, unsigned Size) {
24239       EVT InVT = N.getValueType();
24240       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24241                                    Size / InVT.getScalarSizeInBits());
24242       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
24243                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24244       Opnds[0] = N;
24245       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24246     };
24247
24248     // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
24249     // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
24250     if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits()) &&
24251         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24252         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24253       unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
24254       EVT ExVT =
24255           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
24256       SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
24257       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExVT, Ex);
24258       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
24259                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24260     }
24261
24262     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24263     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24264     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24265         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24266         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24267       SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, 128);
24268       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24269     }
24270
24271     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24272     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24273     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24274         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24275         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24276       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24277       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24278       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24279       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24280
24281       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24282       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24283            ++i, Offset += NumSubElts) {
24284         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24285                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24286         SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, 128);
24287         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24288         Opnds.push_back(SrcVec);
24289       }
24290       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24291     }
24292   }
24293
24294   if (!Subtarget->hasFp256())
24295     return SDValue();
24296
24297   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256)
24298     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
24299       return R;
24300
24301   return SDValue();
24302 }
24303
24304 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24305                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24306   SDLoc dl(N);
24307   EVT VT = N->getValueType(0);
24308
24309   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24310   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24311     return SDValue();
24312
24313   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24314   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24315       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4() &&
24316        !Subtarget->hasAVX512()))
24317     return SDValue();
24318
24319   SDValue A = N->getOperand(0);
24320   SDValue B = N->getOperand(1);
24321   SDValue C = N->getOperand(2);
24322
24323   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24324   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24325   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24326
24327   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24328   bool NegMul = (NegA != NegB);
24329   if (NegA)
24330     A = A.getOperand(0);
24331   if (NegB)
24332     B = B.getOperand(0);
24333   if (NegC)
24334     C = C.getOperand(0);
24335
24336   unsigned Opcode;
24337   if (!NegMul)
24338     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24339   else
24340     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24341
24342   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24343 }
24344
24345 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24346                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24347                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24348   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24349   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24350   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24351   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24352   SDLoc dl(N);
24353   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24354   EVT VT = N->getValueType(0);
24355
24356   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24357       N0.hasOneUse() &&
24358       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24359     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24360     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24361       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24362       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24363         return SDValue();
24364       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24365                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24366                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24367                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24368     }
24369   }
24370
24371   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24372       N0.hasOneUse() &&
24373       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24374     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24375     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24376       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24377                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24378                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24379                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24380     }
24381   }
24382
24383   if (VT.is256BitVector())
24384     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
24385       return R;
24386
24387   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24388   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24389   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24390   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24391   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24392       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24393       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24394     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24395     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24396                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24397     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24398     return R.getValue(1);
24399   }
24400
24401   return SDValue();
24402 }
24403
24404 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24405 //          x != -y --> x+y != 0
24406 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24407                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24408   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24409   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24410   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24411   EVT VT = N->getValueType(0);
24412   SDLoc DL(N);
24413
24414   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24415     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24416       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24417         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24418                                    LHS.getOperand(1));
24419         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24420                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24421       }
24422   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24423     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24424       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24425         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24426                                    RHS.getOperand(1));
24427         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24428                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24429       }
24430
24431   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24432       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24433     bool IsSEXT0 =
24434         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24435         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24436     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24437
24438     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24439       // Swap the operands and update the condition code.
24440       std::swap(LHS, RHS);
24441       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24442
24443       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24444                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24445       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24446     }
24447
24448     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24449       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24450              "Uexpected operand type");
24451       if (CC == ISD::SETGT)
24452         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24453       if (CC == ISD::SETLE)
24454         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24455       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24456         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24457
24458       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24459              "Unexpected condition code!");
24460       return LHS.getOperand(0);
24461     }
24462   }
24463
24464   return SDValue();
24465 }
24466
24467 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24468                                          SelectionDAG &DAG) {
24469   SDLoc dl(Load);
24470   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24471   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24472   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24473   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24474       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24475       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24476                       Addr.getSimpleValueType()));
24477
24478   SDValue NewLoad =
24479       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24480                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24481                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24482   return NewLoad;
24483 }
24484
24485 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24486                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24487   SDLoc dl(N);
24488   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24489   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24490          "X86insertps is only defined for v4x32");
24491
24492   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24493   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24494     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24495     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24496     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24497     // countS and just gets an f32 from that address.
24498     unsigned DestIndex =
24499         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24500
24501     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24502
24503     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24504     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24505     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24506     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24507     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24508                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24509   }
24510   return SDValue();
24511 }
24512
24513 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24514   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24515   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24516   SDLoc DL(N);
24517   EVT VT = N->getValueType(0);
24518
24519   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24520   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24521   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24522   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24523   // if it would help register allocation.
24524
24525   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24526   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24527   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24528
24529   if (VT == MVT::v2f64)
24530     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24531       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24532         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24533         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24534       }
24535
24536   return SDValue();
24537 }
24538
24539 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24540 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24541 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24542 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24543                                MVT VT) {
24544   if (VT == MVT::i8)
24545     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24546                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24547                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24548                                    EFLAGS),
24549                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24550   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24551   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24552                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24553                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24554                                  EFLAGS));
24555 }
24556
24557 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24558 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24559                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24560                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24561   SDLoc DL(N);
24562   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24563   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24564
24565   if (CC == X86::COND_A) {
24566     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24567     // materializing "setb reg".
24568     //
24569     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24570     // cannot take an immediate as its first operand.
24571     //
24572     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24573         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24574         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24575       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24576                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24577                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24578       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24579       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24580     }
24581   }
24582
24583   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24584   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24585   // cases.
24586   if (CC == X86::COND_B)
24587     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24588
24589   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
24590     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24591     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24592   }
24593
24594   return SDValue();
24595 }
24596
24597 // Optimize branch condition evaluation.
24598 //
24599 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24600                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24601                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24602   SDLoc DL(N);
24603   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24604   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24605   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24606   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24607
24608   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
24609     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24610     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24611                        Flags);
24612   }
24613
24614   return SDValue();
24615 }
24616
24617 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24618                                                          SelectionDAG &DAG) {
24619   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24620   // optimize away operation when it's from a constant.
24621   //
24622   // The general transformation is:
24623   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24624   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24625   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24626
24627   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24628   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24629   // aren't the same.
24630   EVT VT = N->getValueType(0);
24631   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24632       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24633       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24634     return SDValue();
24635
24636   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24637   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24638   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24639   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24640   if (BuildVectorSDNode *BV =
24641           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24642     // Bail out if the vector isn't a constant.
24643     if (!BV->isConstant())
24644       return SDValue();
24645
24646     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24647     SDLoc DL(N);
24648     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24649     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24650     // DAG.
24651     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24652     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24653     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
24654     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24655                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24656     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
24657     return Res;
24658   }
24659
24660   return SDValue();
24661 }
24662
24663 static SDValue PerformUINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24664                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24665   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24666   EVT VT = N->getValueType(0);
24667   EVT InVT = Op0.getValueType();
24668   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24669   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24670
24671   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
24672   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
24673   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
24674     SDLoc dl(N);
24675     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
24676                                  InVT.getVectorNumElements());
24677     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24678
24679     if (TLI.isOperationLegal(ISD::UINT_TO_FP, DstVT))
24680       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, VT, P);
24681
24682     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
24683   }
24684
24685   return SDValue();
24686 }
24687
24688 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24689                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24690   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24691   // conditionally from a constant. Vectors only.
24692   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
24693     return Res;
24694
24695   // Now move on to more general possibilities.
24696   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24697   EVT VT = N->getValueType(0);
24698   EVT InVT = Op0.getValueType();
24699   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24700
24701   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
24702   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
24703   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
24704     SDLoc dl(N);
24705     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
24706                                  InVT.getVectorNumElements());
24707     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24708     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
24709   }
24710
24711   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24712   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24713   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24714     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24715     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
24716
24717     // This transformation is not supported if the result type is f16
24718     if (VT == MVT::f16)
24719       return SDValue();
24720
24721     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
24722         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24723         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
24724       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24725           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
24726       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24727       return FILDChain;
24728     }
24729   }
24730   return SDValue();
24731 }
24732
24733 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24734 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24735                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24736   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24737   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24738   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24739   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24740       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24741       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24742       // dead right now.
24743       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24744     SDLoc DL(N);
24745     EVT VT = N->getValueType(0);
24746     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24747     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24748                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24749                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24750                                                            MVT::i8),
24751                                            N->getOperand(2)),
24752                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24753     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24754   }
24755
24756   return SDValue();
24757 }
24758
24759 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24760 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24761 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24762 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24763 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24764   SDLoc DL(N);
24765
24766   // Look through ZExts.
24767   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24768   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24769     return SDValue();
24770
24771   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24772   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24773     return SDValue();
24774
24775   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24776   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24777     return SDValue();
24778
24779   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24780   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24781       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24782       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24783     return SDValue();
24784
24785   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24786   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24787                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24788
24789   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24790   if (CC == X86::COND_NE)
24791     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24792                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24793                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24794                        NewCmp);
24795   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24796                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24797                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24798 }
24799
24800 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24801 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24802                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24803   EVT VT = N->getValueType(0);
24804   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24805   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24806
24807   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24808   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24809        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24810       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24811     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24812
24813   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24814 }
24815
24816 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24817                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24818   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24819   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24820
24821   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24822   // negation into a preceding instruction.
24823   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24824     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24825     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24826     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24827     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24828         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24829       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24830       EVT VT = Op0.getValueType();
24831       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24832                                    Op1.getOperand(0),
24833                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24834       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24835                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24836     }
24837   }
24838
24839   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24840   EVT VT = N->getValueType(0);
24841   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24842        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24843       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24844     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24845
24846   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24847 }
24848
24849 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24850 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24851                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24852                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24853   SDLoc DL(N);
24854   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24855   SDValue Op = N->getOperand(0);
24856   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24857   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24858   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24859
24860   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24861   SDValue V = Op;
24862   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24863     V = V.getOperand(0);
24864
24865   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24866     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24867     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24868
24869     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24870     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24871     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24872       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24873       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24874     }
24875
24876     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24877     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24878     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24879       return SDValue();
24880
24881     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24882     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24883     // a bitcast of the input to the inner.
24884     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
24885   }
24886
24887   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24888   // vector. Essentialy:
24889   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24890   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24891       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24892       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24893     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24894     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24895     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24896       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24897         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24898         // Extract a subvector if necessary...
24899         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24900           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24901           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24902                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24903           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24904                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24905         }
24906         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
24907         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24908       }
24909   }
24910
24911   return SDValue();
24912 }
24913
24914 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24915                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24916   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24917   switch (N->getOpcode()) {
24918   default: break;
24919   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24920     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24921   case ISD::VSELECT:
24922   case ISD::SELECT:
24923   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24924     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24925   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24926   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24927   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24928   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24929   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24930   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24931   case ISD::SHL:
24932   case ISD::SRA:
24933   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24934   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24935   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24936   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24937   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24938   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24939   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24940   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24941   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24942   case ISD::UINT_TO_FP:     return PerformUINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24943   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24944   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24945   case X86ISD::FXOR:
24946   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24947   case X86ISD::FMIN:
24948   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24949   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24950   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24951   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24952   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24953   case ISD::ANY_EXTEND:
24954   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24955   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24956   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24957     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24958   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24959   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24960   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24961   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24962   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24963   case X86ISD::PALIGNR:
24964   case X86ISD::UNPCKH:
24965   case X86ISD::UNPCKL:
24966   case X86ISD::MOVHLPS:
24967   case X86ISD::MOVLHPS:
24968   case X86ISD::PSHUFB:
24969   case X86ISD::PSHUFD:
24970   case X86ISD::PSHUFHW:
24971   case X86ISD::PSHUFLW:
24972   case X86ISD::MOVSS:
24973   case X86ISD::MOVSD:
24974   case X86ISD::VPERMILPI:
24975   case X86ISD::VPERM2X128:
24976   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24977   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24978   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24979     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24980   case X86ISD::INSERTPS: {
24981     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24982       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24983     break;
24984   }
24985   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24986   }
24987
24988   return SDValue();
24989 }
24990
24991 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24992 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24993 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24994 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24995 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24996   if (!isTypeLegal(VT))
24997     return false;
24998   if (VT != MVT::i16)
24999     return true;
25000
25001   switch (Opc) {
25002   default:
25003     return true;
25004   case ISD::LOAD:
25005   case ISD::SIGN_EXTEND:
25006   case ISD::ZERO_EXTEND:
25007   case ISD::ANY_EXTEND:
25008   case ISD::SHL:
25009   case ISD::SRL:
25010   case ISD::SUB:
25011   case ISD::ADD:
25012   case ISD::MUL:
25013   case ISD::AND:
25014   case ISD::OR:
25015   case ISD::XOR:
25016     return false;
25017   }
25018 }
25019
25020 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25021 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25022 /// should return the desired promotion type by reference.
25023 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25024   EVT VT = Op.getValueType();
25025   if (VT != MVT::i16)
25026     return false;
25027
25028   bool Promote = false;
25029   bool Commute = false;
25030   switch (Op.getOpcode()) {
25031   default: break;
25032   case ISD::LOAD: {
25033     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25034     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25035     // might be folded.
25036     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25037                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25038       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25039              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25040         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25041         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25042         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25043           return false;
25044       }
25045     }
25046     Promote = true;
25047     break;
25048   }
25049   case ISD::SIGN_EXTEND:
25050   case ISD::ZERO_EXTEND:
25051   case ISD::ANY_EXTEND:
25052     Promote = true;
25053     break;
25054   case ISD::SHL:
25055   case ISD::SRL: {
25056     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25057     // Look out for (store (shl (load), x)).
25058     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25059       return false;
25060     Promote = true;
25061     break;
25062   }
25063   case ISD::ADD:
25064   case ISD::MUL:
25065   case ISD::AND:
25066   case ISD::OR:
25067   case ISD::XOR:
25068     Commute = true;
25069     // fallthrough
25070   case ISD::SUB: {
25071     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25072     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25073     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25074       return false;
25075     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25076     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25077       return false;
25078     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25079       return false;
25080     Promote = true;
25081   }
25082   }
25083
25084   PVT = MVT::i32;
25085   return Promote;
25086 }
25087
25088 //===----------------------------------------------------------------------===//
25089 //                           X86 Inline Assembly Support
25090 //===----------------------------------------------------------------------===//
25091
25092 // Helper to match a string separated by whitespace.
25093 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
25094   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25095
25096   for (StringRef Piece : Pieces) {
25097     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
25098       return false;
25099
25100     S = S.substr(Piece.size());
25101     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
25102     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
25103       return false;
25104
25105     S = S.substr(Pos);
25106   }
25107
25108   return S.empty();
25109 }
25110
25111 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25112
25113   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25114     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25115         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25116         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25117
25118       if (AsmPieces.size() == 3)
25119         return true;
25120       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25121         return true;
25122     }
25123   }
25124   return false;
25125 }
25126
25127 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25128   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25129
25130   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25131
25132   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25133   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25134     return false;
25135
25136   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25137   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25138   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25139
25140   switch (AsmPieces.size()) {
25141   default: return false;
25142   case 1:
25143     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25144     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25145     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25146     // lower so don't worry about this.
25147     // bswap $0
25148     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
25149         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
25150         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
25151         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
25152         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
25153         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
25154       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25155       // "=r,0" would be valid here.
25156       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25157     }
25158
25159     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25160     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25161         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25162         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
25163          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
25164       AsmPieces.clear();
25165       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25166       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25167       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25168       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25169         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25170     }
25171     break;
25172   case 3:
25173     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25174         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25175         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
25176         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
25177         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
25178       AsmPieces.clear();
25179       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25180       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25181       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25182       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25183         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25184     }
25185
25186     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25187       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25188       if (Constraints.size() >= 2 &&
25189           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25190           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25191         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25192         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
25193             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
25194             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
25195           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25196       }
25197     }
25198     break;
25199   }
25200   return false;
25201 }
25202
25203 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25204 /// constraint it is for this target.
25205 X86TargetLowering::ConstraintType
25206 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25207   if (Constraint.size() == 1) {
25208     switch (Constraint[0]) {
25209     case 'R':
25210     case 'q':
25211     case 'Q':
25212     case 'f':
25213     case 't':
25214     case 'u':
25215     case 'y':
25216     case 'x':
25217     case 'Y':
25218     case 'l':
25219       return C_RegisterClass;
25220     case 'a':
25221     case 'b':
25222     case 'c':
25223     case 'd':
25224     case 'S':
25225     case 'D':
25226     case 'A':
25227       return C_Register;
25228     case 'I':
25229     case 'J':
25230     case 'K':
25231     case 'L':
25232     case 'M':
25233     case 'N':
25234     case 'G':
25235     case 'C':
25236     case 'e':
25237     case 'Z':
25238       return C_Other;
25239     default:
25240       break;
25241     }
25242   }
25243   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25244 }
25245
25246 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25247 /// This object must already have been set up with the operand type
25248 /// and the current alternative constraint selected.
25249 TargetLowering::ConstraintWeight
25250   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25251     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25252   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25253   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25254     // If we don't have a value, we can't do a match,
25255     // but allow it at the lowest weight.
25256   if (!CallOperandVal)
25257     return CW_Default;
25258   Type *type = CallOperandVal->getType();
25259   // Look at the constraint type.
25260   switch (*constraint) {
25261   default:
25262     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25263   case 'R':
25264   case 'q':
25265   case 'Q':
25266   case 'a':
25267   case 'b':
25268   case 'c':
25269   case 'd':
25270   case 'S':
25271   case 'D':
25272   case 'A':
25273     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25274       weight = CW_SpecificReg;
25275     break;
25276   case 'f':
25277   case 't':
25278   case 'u':
25279     if (type->isFloatingPointTy())
25280       weight = CW_SpecificReg;
25281     break;
25282   case 'y':
25283     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25284       weight = CW_SpecificReg;
25285     break;
25286   case 'x':
25287   case 'Y':
25288     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25289         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25290       weight = CW_Register;
25291     break;
25292   case 'I':
25293     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25294       if (C->getZExtValue() <= 31)
25295         weight = CW_Constant;
25296     }
25297     break;
25298   case 'J':
25299     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25300       if (C->getZExtValue() <= 63)
25301         weight = CW_Constant;
25302     }
25303     break;
25304   case 'K':
25305     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25306       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25307         weight = CW_Constant;
25308     }
25309     break;
25310   case 'L':
25311     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25312       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25313         weight = CW_Constant;
25314     }
25315     break;
25316   case 'M':
25317     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25318       if (C->getZExtValue() <= 3)
25319         weight = CW_Constant;
25320     }
25321     break;
25322   case 'N':
25323     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25324       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25325         weight = CW_Constant;
25326     }
25327     break;
25328   case 'G':
25329   case 'C':
25330     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25331       weight = CW_Constant;
25332     }
25333     break;
25334   case 'e':
25335     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25336       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25337           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25338         weight = CW_Constant;
25339     }
25340     break;
25341   case 'Z':
25342     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25343       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25344         weight = CW_Constant;
25345     }
25346     break;
25347   }
25348   return weight;
25349 }
25350
25351 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25352 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25353 /// corresponding operand.
25354 const char *X86TargetLowering::
25355 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25356   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25357   // 'f' like normal targets.
25358   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25359     if (Subtarget->hasSSE2())
25360       return "Y";
25361     if (Subtarget->hasSSE1())
25362       return "x";
25363   }
25364
25365   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25366 }
25367
25368 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25369 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25370 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25371                                                      std::string &Constraint,
25372                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25373                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25374   SDValue Result;
25375
25376   // Only support length 1 constraints for now.
25377   if (Constraint.length() > 1) return;
25378
25379   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25380   switch (ConstraintLetter) {
25381   default: break;
25382   case 'I':
25383     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25384       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25385         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25386                                        Op.getValueType());
25387         break;
25388       }
25389     }
25390     return;
25391   case 'J':
25392     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25393       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25394         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25395                                        Op.getValueType());
25396         break;
25397       }
25398     }
25399     return;
25400   case 'K':
25401     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25402       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25403         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25404                                        Op.getValueType());
25405         break;
25406       }
25407     }
25408     return;
25409   case 'L':
25410     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25411       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25412           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25413         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25414                                        Op.getValueType());
25415         break;
25416       }
25417     }
25418     return;
25419   case 'M':
25420     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25421       if (C->getZExtValue() <= 3) {
25422         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25423                                        Op.getValueType());
25424         break;
25425       }
25426     }
25427     return;
25428   case 'N':
25429     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25430       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25431         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25432                                        Op.getValueType());
25433         break;
25434       }
25435     }
25436     return;
25437   case 'O':
25438     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25439       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25440         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25441                                        Op.getValueType());
25442         break;
25443       }
25444     }
25445     return;
25446   case 'e': {
25447     // 32-bit signed value
25448     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25449       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25450                                            C->getSExtValue())) {
25451         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25452         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25453         break;
25454       }
25455     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25456     // memory models; it's complicated.
25457     }
25458     return;
25459   }
25460   case 'Z': {
25461     // 32-bit unsigned value
25462     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25463       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25464                                            C->getZExtValue())) {
25465         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25466                                        Op.getValueType());
25467         break;
25468       }
25469     }
25470     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25471     // memory models; it's complicated.
25472     return;
25473   }
25474   case 'i': {
25475     // Literal immediates are always ok.
25476     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25477       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25478       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25479       break;
25480     }
25481
25482     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25483     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25484     // be used as immediates.
25485     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25486       return;
25487
25488     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25489     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25490     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25491     int64_t Offset = 0;
25492
25493     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25494     while (1) {
25495       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25496         Offset += GA->getOffset();
25497         break;
25498       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25499         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25500           Offset += C->getZExtValue();
25501           Op = Op.getOperand(0);
25502           continue;
25503         }
25504       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25505         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25506           Offset += -C->getZExtValue();
25507           Op = Op.getOperand(0);
25508           continue;
25509         }
25510       }
25511
25512       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25513       return;
25514     }
25515
25516     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25517     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25518     // can't accept it.
25519     if (isGlobalStubReference(
25520             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25521       return;
25522
25523     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25524                                         GA->getValueType(0), Offset);
25525     break;
25526   }
25527   }
25528
25529   if (Result.getNode()) {
25530     Ops.push_back(Result);
25531     return;
25532   }
25533   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25534 }
25535
25536 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25537 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25538                                                 const std::string &Constraint,
25539                                                 MVT VT) const {
25540   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25541   // register class.
25542   if (Constraint.size() == 1) {
25543     // GCC Constraint Letters
25544     switch (Constraint[0]) {
25545     default: break;
25546       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25547       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25548       // in the normal allocation?
25549     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25550       if (Subtarget->is64Bit()) {
25551         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25552           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25553         if (VT == MVT::i16)
25554           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25555         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25556           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25557         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25558           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25559         break;
25560       }
25561       // 32-bit fallthrough
25562     case 'Q':   // Q_REGS
25563       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25564         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25565       if (VT == MVT::i16)
25566         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25567       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25568         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25569       if (VT == MVT::i64)
25570         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25571       break;
25572     case 'r':   // GENERAL_REGS
25573     case 'l':   // INDEX_REGS
25574       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25575         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25576       if (VT == MVT::i16)
25577         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25578       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25579         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25580       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25581     case 'R':   // LEGACY_REGS
25582       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25583         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25584       if (VT == MVT::i16)
25585         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25586       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25587         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25588       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25589     case 'f':  // FP Stack registers.
25590       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25591       // value to the correct fpstack register class.
25592       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25593         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25594       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25595         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25596       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25597     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25598       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25599       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25600     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25601       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25602       // FALL THROUGH.
25603     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25604       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25605
25606       switch (VT.SimpleTy) {
25607       default: break;
25608       // Scalar SSE types.
25609       case MVT::f32:
25610       case MVT::i32:
25611         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25612       case MVT::f64:
25613       case MVT::i64:
25614         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25615       // Vector types.
25616       case MVT::v16i8:
25617       case MVT::v8i16:
25618       case MVT::v4i32:
25619       case MVT::v2i64:
25620       case MVT::v4f32:
25621       case MVT::v2f64:
25622         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25623       // AVX types.
25624       case MVT::v32i8:
25625       case MVT::v16i16:
25626       case MVT::v8i32:
25627       case MVT::v4i64:
25628       case MVT::v8f32:
25629       case MVT::v4f64:
25630         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25631       case MVT::v8f64:
25632       case MVT::v16f32:
25633       case MVT::v16i32:
25634       case MVT::v8i64:
25635         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25636       }
25637       break;
25638     }
25639   }
25640
25641   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25642   // constraint into a member of a register class.
25643   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25644   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25645
25646   // Not found as a standard register?
25647   if (!Res.second) {
25648     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25649     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25650         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25651         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25652         Constraint[3] == '(' &&
25653         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25654         Constraint[5] == ')' &&
25655         Constraint[6] == '}') {
25656
25657       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25658       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25659       return Res;
25660     }
25661
25662     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25663     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25664       Res.first = X86::FP0;
25665       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25666       return Res;
25667     }
25668
25669     // flags -> EFLAGS
25670     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25671       Res.first = X86::EFLAGS;
25672       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25673       return Res;
25674     }
25675
25676     // 'A' means EAX + EDX.
25677     if (Constraint == "A") {
25678       Res.first = X86::EAX;
25679       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25680       return Res;
25681     }
25682     return Res;
25683   }
25684
25685   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25686   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25687   // turn into {ax},{dx}.
25688   // MVT::Other is used to specify clobber names.
25689   if (Res.second->hasType(VT) || VT == MVT::Other)
25690     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25691
25692   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
25693   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
25694   // registers when given an f64 type.
25695   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
25696   if (Class == &X86::GR8RegClass || Class == &X86::GR16RegClass ||
25697       Class == &X86::GR32RegClass || Class == &X86::GR64RegClass) {
25698     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
25699     MVT::SimpleValueType SimpleTy = Size == 1 || Size == 8 ? MVT::i8
25700                                   : Size == 16 ? MVT::i16
25701                                   : Size == 32 ? MVT::i32
25702                                   : Size == 64 ? MVT::i64
25703                                   : MVT::Other;
25704     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, SimpleTy);
25705     if (DestReg > 0) {
25706       Res.first = DestReg;
25707       Res.second = SimpleTy == MVT::i8 ? &X86::GR8RegClass
25708                  : SimpleTy == MVT::i16 ? &X86::GR16RegClass
25709                  : SimpleTy == MVT::i32 ? &X86::GR32RegClass
25710                  : &X86::GR64RegClass;
25711       assert(Res.second->contains(Res.first) && "Register in register class");
25712     } else {
25713       // No register found/type mismatch.
25714       Res.first = 0;
25715       Res.second = nullptr;
25716     }
25717   } else if (Class == &X86::FR32RegClass || Class == &X86::FR64RegClass ||
25718              Class == &X86::VR128RegClass || Class == &X86::VR256RegClass ||
25719              Class == &X86::FR32XRegClass || Class == &X86::FR64XRegClass ||
25720              Class == &X86::VR128XRegClass || Class == &X86::VR256XRegClass ||
25721              Class == &X86::VR512RegClass) {
25722     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25723     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25724     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25725     // find, ignoring the required type.
25726
25727     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25728       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25729     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25730       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25731     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25732       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25733     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25734       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25735     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25736       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25737     else {
25738       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25739       Res.first = 0;
25740       Res.second = nullptr;
25741     }
25742   }
25743
25744   return Res;
25745 }
25746
25747 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25748                                             Type *Ty,
25749                                             unsigned AS) const {
25750   // Scaling factors are not free at all.
25751   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25752   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25753   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25754   // E.g.,
25755   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25756   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25757   // whereas:
25758   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25759   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25760   // and having less micro operations to execute.
25761   //
25762   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25763   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25764   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25765   // E.g., on Haswell:
25766   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25767   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25768   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
25769     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25770     // as soon as we use a second register.
25771     return AM.Scale != 0;
25772   return -1;
25773 }
25774
25775 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25776   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25777 }