[x86] Fix the new vector shuffle lowering's use of VSELECT for AVX2
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(false),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM)
217   : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
895
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
902
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
909
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
941
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
958
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
961
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
968
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
991
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1037
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1042
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1046
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1050
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1062
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1083
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1088
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1111
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1114
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1123
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1129
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1143
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1151
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1155
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1166
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1172
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1180
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1210
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1223
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1248
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1261
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1270
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1286
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1304
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1310
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1318
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1325
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1343
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1347
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1364
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1370
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1374
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1598   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1599   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1600
1601   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1602     // These libcalls are not available in 32-bit.
1603     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1604     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1606   }
1607
1608   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1609   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1610     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1612     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1613       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1614       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1615       // traffic.
1616       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1618     }
1619   }
1620
1621   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1622     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628   }
1629
1630   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1656   if (Subtarget->is64Bit())
1657     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1659
1660   computeRegisterProperties();
1661
1662   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1663   // do not reduce the limit.
1664   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1666   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1669   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1670   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1671
1672   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1673   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1674
1675   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   verifyIntrinsicTables();
1678 }
1679
1680 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1681 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1682   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1683          Subtarget->is64Bit();
1684 }
1685
1686 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1687 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1688   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1689       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1690       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1691     return TypeWidenVector;
1692
1693   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1694 }
1695
1696 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1697   if (!VT.isVector())
1698     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1699
1700   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1701   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1702   if (VT.is512BitVector()) {
1703     if (Subtarget->hasAVX512())
1704       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1705           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1706         switch(NumElts) {
1707         case  8: return MVT::v8i1;
1708         case 16: return MVT::v16i1;
1709       }
1710     if (Subtarget->hasBWI())
1711       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1712         switch(NumElts) {
1713         case 32: return MVT::v32i1;
1714         case 64: return MVT::v64i1;
1715       }
1716   }
1717
1718   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1719     if (Subtarget->hasVLX())
1720       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1721           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1722         switch(NumElts) {
1723         case 2: return MVT::v2i1;
1724         case 4: return MVT::v4i1;
1725         case 8: return MVT::v8i1;
1726       }
1727     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1729         switch(NumElts) {
1730         case  8: return MVT::v8i1;
1731         case 16: return MVT::v16i1;
1732         case 32: return MVT::v32i1;
1733       }
1734   }
1735
1736   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1737 }
1738
1739 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1740 /// the desired ByVal argument alignment.
1741 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1742   if (MaxAlign == 16)
1743     return;
1744   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1745     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1746       MaxAlign = 16;
1747   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1748     unsigned EltAlign = 0;
1749     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1750     if (EltAlign > MaxAlign)
1751       MaxAlign = EltAlign;
1752   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1753     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1754       unsigned EltAlign = 0;
1755       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1756       if (EltAlign > MaxAlign)
1757         MaxAlign = EltAlign;
1758       if (MaxAlign == 16)
1759         break;
1760     }
1761   }
1762 }
1763
1764 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1765 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1766 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1767 /// are at 4-byte boundaries.
1768 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1769   if (Subtarget->is64Bit()) {
1770     // Max of 8 and alignment of type.
1771     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1772     if (TyAlign > 8)
1773       return TyAlign;
1774     return 8;
1775   }
1776
1777   unsigned Align = 4;
1778   if (Subtarget->hasSSE1())
1779     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1780   return Align;
1781 }
1782
1783 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1784 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1785 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1786 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1787 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1788 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1789 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1790 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1791 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1792 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1793 /// target-independent logic.
1794 EVT
1795 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1796                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1797                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1798                                        bool MemcpyStrSrc,
1799                                        MachineFunction &MF) const {
1800   const Function *F = MF.getFunction();
1801   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1802       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1803                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1804     if (Size >= 16 &&
1805         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1806          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1807           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1808       if (Size >= 32) {
1809         if (Subtarget->hasInt256())
1810           return MVT::v8i32;
1811         if (Subtarget->hasFp256())
1812           return MVT::v8f32;
1813       }
1814       if (Subtarget->hasSSE2())
1815         return MVT::v4i32;
1816       if (Subtarget->hasSSE1())
1817         return MVT::v4f32;
1818     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1819                !Subtarget->is64Bit() &&
1820                Subtarget->hasSSE2()) {
1821       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1822       // better to use i32 to avoid the loads.
1823       return MVT::f64;
1824     }
1825   }
1826   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1827     return MVT::i64;
1828   return MVT::i32;
1829 }
1830
1831 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1832   if (VT == MVT::f32)
1833     return X86ScalarSSEf32;
1834   else if (VT == MVT::f64)
1835     return X86ScalarSSEf64;
1836   return true;
1837 }
1838
1839 bool
1840 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1841                                                   unsigned,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   bool *Fast) const {
1844   if (Fast)
1845     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1846   return true;
1847 }
1848
1849 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1850 /// current function.  The returned value is a member of the
1851 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1852 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1853   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1854   // symbol.
1855   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1856       Subtarget->isPICStyleGOT())
1857     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1858
1859   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1860   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1861 }
1862
1863 const MCExpr *
1864 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1865                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1866                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1867   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868          Subtarget->isPICStyleGOT());
1869   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1870   // entries.
1871   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1872                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1873 }
1874
1875 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1876 /// jumptable.
1877 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1878                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1879   if (!Subtarget->is64Bit())
1880     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1881     // same as a Register.
1882     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1883   return Table;
1884 }
1885
1886 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1887 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1888 /// MCExpr.
1889 const MCExpr *X86TargetLowering::
1890 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1891                              MCContext &Ctx) const {
1892   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1893   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1894     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1895
1896   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1897   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1898 }
1899
1900 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1901 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1902 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1903   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1904   uint8_t Cost = 1;
1905   switch (VT.SimpleTy) {
1906   default:
1907     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1908   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1909     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::x86mmx:
1912     RRC = &X86::VR64RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::f32: case MVT::f64:
1915   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1916   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1917   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1918   case MVT::v4f64:
1919     RRC = &X86::VR128RegClass;
1920     break;
1921   }
1922   return std::make_pair(RRC, Cost);
1923 }
1924
1925 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1926                                                unsigned &Offset) const {
1927   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1928     return false;
1929
1930   if (Subtarget->is64Bit()) {
1931     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1932     Offset = 0x28;
1933     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1934       AddressSpace = 256;
1935     else
1936       AddressSpace = 257;
1937   } else {
1938     // %gs:0x14 on i386
1939     Offset = 0x14;
1940     AddressSpace = 256;
1941   }
1942   return true;
1943 }
1944
1945 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1946                                             unsigned DestAS) const {
1947   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1948
1949   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1950 }
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //               Return Value Calling Convention Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956 #include "X86GenCallingConv.inc"
1957
1958 bool
1959 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1960                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1961                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1962                         LLVMContext &Context) const {
1963   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1964   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1965   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1966 }
1967
1968 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1969   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1970   return ScratchRegs;
1971 }
1972
1973 SDValue
1974 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1975                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1976                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1977                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1978                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1979   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1980   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1981
1982   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1983   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1984   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1985
1986   SDValue Flag;
1987   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1988   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1989   // Operand #1 = Bytes To Pop
1990   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1991                    MVT::i16));
1992
1993   // Copy the result values into the output registers.
1994   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1995     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1996     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1997     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1998     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1999
2000     // Promote values to the appropriate types
2001     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2008       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2009
2010     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2011            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2012
2013     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2014     // or SSE or MMX vectors.
2015     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2016          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2017           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2018       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2019     }
2020     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2021     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2022     // should be OK for now.
2023     if (ValVT == MVT::f64 &&
2024         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2025       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2026
2027     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2028     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2029     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2030         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2031       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2032       // change the value to the FP stack register class.
2033       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2034         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2035       RetOps.push_back(ValToCopy);
2036       // Don't emit a copytoreg.
2037       continue;
2038     }
2039
2040     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2041     // which is returned in RAX / RDX.
2042     if (Subtarget->is64Bit()) {
2043       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2044         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2045           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2047                                   ValToCopy);
2048           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2049           // register is legal.
2050           if (!Subtarget->hasSSE2())
2051             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2052         }
2053       }
2054     }
2055
2056     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2057     Flag = Chain.getValue(1);
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2059   }
2060
2061   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2062   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2063   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2064   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2065   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2066   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2067       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2068     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2069     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2070     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2071     assert(Reg &&
2072            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2073     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2074
2075     unsigned RetValReg
2076         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2077           X86::RAX : X86::EAX;
2078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2079     Flag = Chain.getValue(1);
2080
2081     // RAX/EAX now acts like a return value.
2082     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2083   }
2084
2085   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2086
2087   // Add the flag if we have it.
2088   if (Flag.getNode())
2089     RetOps.push_back(Flag);
2090
2091   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2092 }
2093
2094 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2095   if (N->getNumValues() != 1)
2096     return false;
2097   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2098     return false;
2099
2100   SDValue TCChain = Chain;
2101   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2102   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2103     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2104     // perform a tail call.
2105     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2106       return false;
2107     TCChain = Copy->getOperand(0);
2108   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2109     return false;
2110
2111   bool HasRet = false;
2112   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2113        UI != UE; ++UI) {
2114     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2115       return false;
2116     // If we are returning more than one value, we can definitely
2117     // not make a tail call see PR19530
2118     if (UI->getNumOperands() > 4)
2119       return false;
2120     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2121         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2122       return false;
2123     HasRet = true;
2124   }
2125
2126   if (!HasRet)
2127     return false;
2128
2129   Chain = TCChain;
2130   return true;
2131 }
2132
2133 EVT
2134 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2135                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2136   MVT ReturnMVT;
2137   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2138   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2139     ReturnMVT = MVT::i8;
2140   else
2141     ReturnMVT = MVT::i32;
2142
2143   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2144   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2145 }
2146
2147 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2148 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2149 ///
2150 SDValue
2151 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2152                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2153                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2154                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2155                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2156
2157   // Assign locations to each value returned by this call.
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2160   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2161                  *DAG.getContext());
2162   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2163
2164   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2165   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2166     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2167     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2168
2169     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2170     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2171         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2172       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2173     }
2174
2175     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2176     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2177     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2178         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2179       CopyVT = MVT::f80;
2180
2181     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2182                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2183     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2184
2185     if (CopyVT != VA.getValVT())
2186       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2187                         // This truncation won't change the value.
2188                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2189
2190     InFlag = Chain.getValue(2);
2191     InVals.push_back(Val);
2192   }
2193
2194   return Chain;
2195 }
2196
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2201 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2202 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2203 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2204 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2205 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2206
2207 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2208 /// semantics.
2209 enum StructReturnType {
2210   NotStructReturn,
2211   RegStructReturn,
2212   StackStructReturn
2213 };
2214 static StructReturnType
2215 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2216   if (Outs.empty())
2217     return NotStructReturn;
2218
2219   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2220   if (!Flags.isSRet())
2221     return NotStructReturn;
2222   if (Flags.isInReg())
2223     return RegStructReturn;
2224   return StackStructReturn;
2225 }
2226
2227 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2228 /// return semantics.
2229 static StructReturnType
2230 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2231   if (Ins.empty())
2232     return NotStructReturn;
2233
2234   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2235   if (!Flags.isSRet())
2236     return NotStructReturn;
2237   if (Flags.isInReg())
2238     return RegStructReturn;
2239   return StackStructReturn;
2240 }
2241
2242 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2243 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2244 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2245 /// function parameter.
2246 static SDValue
2247 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2248                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2249                           SDLoc dl) {
2250   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2251
2252   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2253                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2254                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2255 }
2256
2257 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2258 /// supports tail call optimization.
2259 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2260   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2261           CC == CallingConv::HiPE);
2262 }
2263
2264 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2265 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2266   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2267           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2268 }
2269
2270 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2271   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2272     return false;
2273
2274   CallSite CS(CI);
2275   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2276   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2277     return false;
2278
2279   return true;
2280 }
2281
2282 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2283 /// a tailcall target by changing its ABI.
2284 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2285                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2286   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2287 }
2288
2289 SDValue
2290 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2291                                     CallingConv::ID CallConv,
2292                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2293                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2294                                     const CCValAssign &VA,
2295                                     MachineFrameInfo *MFI,
2296                                     unsigned i) const {
2297   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2298   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2299   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2300       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2301   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2302   EVT ValVT;
2303
2304   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2305   // itself.
2306   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2307     ValVT = VA.getLocVT();
2308   else
2309     ValVT = VA.getValVT();
2310
2311   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2312   // changed with more analysis.
2313   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2314   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2315   if (Flags.isByVal()) {
2316     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2317     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2319     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2320   } else {
2321     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2322                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2323     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2324     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2325                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2326                        false, false, false, 0);
2327   }
2328 }
2329
2330 // FIXME: Get this from tablegen.
2331 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2332                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2333   assert(Subtarget->is64Bit());
2334
2335   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2336     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2337       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2338     };
2339     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2340   }
2341
2342   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2343     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2346 }
2347
2348 // FIXME: Get this from tablegen.
2349 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2350                                                 CallingConv::ID CallConv,
2351                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2352   assert(Subtarget->is64Bit());
2353   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2354     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2355     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2356     // slots.
2357     // TODO: __vectorcall will change this.
2358     return None;
2359   }
2360
2361   const Function *Fn = MF.getFunction();
2362   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2363       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2364   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2365          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2366   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2367       !Subtarget->hasSSE1())
2368     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2369     // registers.
2370     return None;
2371
2372   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2373     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2374     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2381                                         CallingConv::ID CallConv,
2382                                         bool isVarArg,
2383                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2384                                         SDLoc dl,
2385                                         SelectionDAG &DAG,
2386                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2387                                           const {
2388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2389   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2390
2391   const Function* Fn = MF.getFunction();
2392   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2393       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2394       Fn->getName() == "main")
2395     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2396
2397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2398   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2399   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2400
2401   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2402          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2403
2404   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2405   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2406   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2407
2408   // Allocate shadow area for Win64
2409   if (IsWin64)
2410     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2411
2412   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2413
2414   unsigned LastVal = ~0U;
2415   SDValue ArgValue;
2416   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2417     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2418     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2419     // places.
2420     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2421            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2422     (void)LastVal;
2423     LastVal = VA.getValNo();
2424
2425     if (VA.isRegLoc()) {
2426       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2427       const TargetRegisterClass *RC;
2428       if (RegVT == MVT::i32)
2429         RC = &X86::GR32RegClass;
2430       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2431         RC = &X86::GR64RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f32)
2433         RC = &X86::FR32RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::f64)
2435         RC = &X86::FR64RegClass;
2436       else if (RegVT.is512BitVector())
2437         RC = &X86::VR512RegClass;
2438       else if (RegVT.is256BitVector())
2439         RC = &X86::VR256RegClass;
2440       else if (RegVT.is128BitVector())
2441         RC = &X86::VR128RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2443         RC = &X86::VR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::i1)
2445         RC = &X86::VK1RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2447         RC = &X86::VK8RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2449         RC = &X86::VK16RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2451         RC = &X86::VK32RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2453         RC = &X86::VK64RegClass;
2454       else
2455         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2456
2457       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2458       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2459
2460       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2461       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2462       // right size.
2463       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2468                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2469       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2470         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2471
2472       if (VA.isExtInLoc()) {
2473         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2474         if (RegVT.isVector())
2475           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476         else
2477           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2478       }
2479     } else {
2480       assert(VA.isMemLoc());
2481       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2482     }
2483
2484     // If value is passed via pointer - do a load.
2485     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2486       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2487                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2488
2489     InVals.push_back(ArgValue);
2490   }
2491
2492   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2493     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2494       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2495       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2496       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2497       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2498       // from the return points.
2499       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2500         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2501         if (!Reg) {
2502           MVT PtrTy = getPointerTy();
2503           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2504           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2505         }
2506         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2507         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2508         break;
2509       }
2510     }
2511   }
2512
2513   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2514   // Align stack specially for tail calls.
2515   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2516                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2517     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2518
2519   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2520   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2521   // can skip this if there are no va_start calls.
2522   if (MFI->hasVAStart() &&
2523       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2524                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2525     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2526         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2527   }
2528
2529   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2530   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2531   // musttail calls.
2532   if (Is64Bit && isVarArg &&
2533       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2534     // Find the first unallocated argument registers.
2535     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2537     unsigned NumIntRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2539     unsigned NumXMMRegs =
2540         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2541     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2542            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2543
2544     // Gather all the live in physical registers.
2545     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2546     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2547     SDValue ALVal;
2548     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2549       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2550       LiveGPRs.push_back(
2551           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2552     }
2553     if (!ArgXMMs.empty()) {
2554       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2555       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2556       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2557         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2558         LiveXMMRegs.push_back(
2559             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2560       }
2561     }
2562
2563     // Store them to the va_list returned by va_start.
2564     if (MFI->hasVAStart()) {
2565       if (IsWin64) {
2566         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2567         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2568         // for the return address.
2569         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2570         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2571           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2572         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2573         if (NumIntRegs < 4)
2574           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2575       } else {
2576         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2577         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2578         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2579         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2580         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2581         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2582             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2583       }
2584
2585       // Store the integer parameter registers.
2586       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2587       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2588                                         getPointerTy());
2589       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2590       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2591         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2592                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2593         SDValue Store =
2594           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2595                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2596                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2597                        false, false, 0);
2598         MemOps.push_back(Store);
2599         Offset += 8;
2600       }
2601
2602       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2603         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2604         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2605         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2606         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2609         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2610                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2611         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2612                           LiveXMMRegs.end());
2613         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2614                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2615       }
2616
2617       if (!MemOps.empty())
2618         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2619     } else {
2620       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2621       // to the liveout set on a musttail call.
2622       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2623       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2624       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2625
2626       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2627         unsigned VReg =
2628             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2629         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2630         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2631       }
2632
2633       if (!ArgXMMs.empty()) {
2634         unsigned ALVReg =
2635             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2636         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2637         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2638
2639         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2640           unsigned VReg =
2641               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2642           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2643           Forwards.push_back(
2644               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2645         }
2646       }
2647     }
2648   }
2649
2650   // Some CCs need callee pop.
2651   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2652                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2654   } else {
2655     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2656     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2657     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2658         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2659         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2660       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2661   }
2662
2663   if (!Is64Bit) {
2664     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2665     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2666     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2667         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2668       // fastcc functions can't have varargs.
2669       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670   }
2671
2672   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2673
2674   return Chain;
2675 }
2676
2677 SDValue
2678 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2679                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2680                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2681                                     const CCValAssign &VA,
2682                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2683   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2684   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2685   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2686   if (Flags.isByVal())
2687     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2688
2689   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2690                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2691                       false, false, 0);
2692 }
2693
2694 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2695 /// optimization is performed and it is required.
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2698                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2699                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2700                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2701   // Adjust the Return address stack slot.
2702   EVT VT = getPointerTy();
2703   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2704
2705   // Load the "old" Return address.
2706   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2707                            false, false, false, 0);
2708   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2709 }
2710
2711 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2713 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2714                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2715                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2716                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2717   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2718   if (!FPDiff) return Chain;
2719   // Calculate the new stack slot for the return address.
2720   int NewReturnAddrFI =
2721     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2722                                          false);
2723   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2724   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2725                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2726                        false, false, 0);
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2732                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2733   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2734   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2735   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2736   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2737   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2738   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2739   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2740   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2741   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2742   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2743
2744   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2745   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2746   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2747   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2748   bool IsSibcall      = false;
2749   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2750
2751   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2752     isTailCall = false;
2753
2754   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2755   if (IsMustTail) {
2756     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2757     // that we can lower this successfully without moving the return address
2758     // around.
2759     isTailCall = true;
2760   } else if (isTailCall) {
2761     // Check if it's really possible to do a tail call.
2762     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2763                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2764                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2765                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2766
2767     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2768     // ABI changes.
2769     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2770       IsSibcall = true;
2771
2772     if (isTailCall)
2773       ++NumTailCalls;
2774   }
2775
2776   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2777          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2778
2779   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2780   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2781   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2782
2783   // Allocate shadow area for Win64
2784   if (IsWin64)
2785     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2786
2787   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2788
2789   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2790   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2791   if (IsSibcall)
2792     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2793     // own caller's stack.
2794     NumBytes = 0;
2795   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2796            IsTailCallConvention(CallConv))
2797     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2798
2799   int FPDiff = 0;
2800   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2801     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2802     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2803
2804     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2805
2806     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2807     // But only set if delta is greater than previous delta.
2808     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2809       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2810   }
2811
2812   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2813   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2814
2815   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2816   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2817   // arguments passed in memory when using inalloca.
2818   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2819     NumBytesToPush = 0;
2820     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2821       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2822                          "parameter");
2823     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2824       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2825                          "the only memory argument");
2826   }
2827
2828   if (!IsSibcall)
2829     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2830         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2831
2832   SDValue RetAddrFrIdx;
2833   // Load return address for tail calls.
2834   if (isTailCall && FPDiff)
2835     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2836                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2837
2838   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2839   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2840   SDValue StackPtr;
2841
2842   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2843   // of tail call optimization arguments are handle later.
2844   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2845       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2846   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2847     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2848     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2849     if (Flags.isInAlloca())
2850       continue;
2851
2852     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2853     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2854     SDValue Arg = OutVals[i];
2855     bool isByVal = Flags.isByVal();
2856
2857     // Promote the value if needed.
2858     switch (VA.getLocInfo()) {
2859     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2860     case CCValAssign::Full: break;
2861     case CCValAssign::SExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::ZExt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::AExt:
2868       if (RegVT.is128BitVector()) {
2869         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2870         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2872         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2873       } else
2874         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::BCvt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::Indirect: {
2880       // Store the argument.
2881       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2882       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2883       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2884                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2885                            false, false, 0);
2886       Arg = SpillSlot;
2887       break;
2888     }
2889     }
2890
2891     if (VA.isRegLoc()) {
2892       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2893       if (isVarArg && IsWin64) {
2894         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2895         // shadow reg if callee is a varargs function.
2896         unsigned ShadowReg = 0;
2897         switch (VA.getLocReg()) {
2898         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2899         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2900         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2901         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2902         }
2903         if (ShadowReg)
2904           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2905       }
2906     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2907       assert(VA.isMemLoc());
2908       if (!StackPtr.getNode())
2909         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2910                                       getPointerTy());
2911       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2912                                              dl, DAG, VA, Flags));
2913     }
2914   }
2915
2916   if (!MemOpChains.empty())
2917     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2918
2919   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2920     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2921     // GOT pointer.
2922     if (!isTailCall) {
2923       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2924                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2925     } else {
2926       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2927       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2928       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2929       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2930       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2931       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2932       // target@PLT.
2933
2934       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2935       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2936       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2937           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2938         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2939       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2940         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2941     }
2942   }
2943
2944   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2945     // From AMD64 ABI document:
2946     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2947     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2948     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2949     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2950     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2951     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2952
2953     // Count the number of XMM registers allocated.
2954     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2955       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2956       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2957     };
2958     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2959     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2960            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2961
2962     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2963                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2964   }
2965
2966   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2967     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2968     for (const auto &F : Forwards) {
2969       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2970       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2971     }
2972   }
2973
2974   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2975   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2976   // shuffling arguments passed in memory.
2977   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2978     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2979     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2980     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2981     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2982     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2983     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2984     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2985
2986     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2987     SDValue FIN;
2988     int FI = 0;
2989     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2990       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2991       if (VA.isRegLoc())
2992         continue;
2993       assert(VA.isMemLoc());
2994       SDValue Arg = OutVals[i];
2995       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2996       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2997       if (Flags.isInAlloca())
2998         continue;
2999       // Create frame index.
3000       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3001       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3002       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3003       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3004
3005       if (Flags.isByVal()) {
3006         // Copy relative to framepointer.
3007         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3008         if (!StackPtr.getNode())
3009           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3010                                         RegInfo->getStackRegister(),
3011                                         getPointerTy());
3012         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3013
3014         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3015                                                          ArgChain,
3016                                                          Flags, DAG, dl));
3017       } else {
3018         // Store relative to framepointer.
3019         MemOpChains2.push_back(
3020           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3021                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3022                        false, false, 0));
3023       }
3024     }
3025
3026     if (!MemOpChains2.empty())
3027       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3028
3029     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3030     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3031                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3032                                      FPDiff, dl);
3033   }
3034
3035   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3036   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3037   SDValue InFlag;
3038   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3039     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3040                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3041     InFlag = Chain.getValue(1);
3042   }
3043
3044   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3045     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3046     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3047     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3048     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3049     // address.
3050   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3051     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3052     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3053     // it.
3054
3055     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3056     // non-JIT mode.
3057     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3059       unsigned char OpFlags = 0;
3060       bool ExtraLoad = false;
3061       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3062
3063       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3064       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3065       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3066       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3067       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3068           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3069           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3070         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3071       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3072                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3073                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3074                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3075         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3076         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3077         // automatically synthesizes these stubs.
3078         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3080                  isa<Function>(GV) &&
3081                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3082                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3083                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3084         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3085         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3086         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3087         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3088         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3089         ExtraLoad = true;
3090       }
3091
3092       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3093                                           G->getOffset(), OpFlags);
3094
3095       // Add a wrapper if needed.
3096       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3097         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3098       // Add extra indirection if needed.
3099       if (ExtraLoad)
3100         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3101                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3102                              false, false, false, 0);
3103     }
3104   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3105     unsigned char OpFlags = 0;
3106
3107     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3108     // external symbols should go through the PLT.
3109     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3110         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3111       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3112     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3113                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117       // automatically synthesizes these stubs.
3118       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119     }
3120
3121     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3122                                          OpFlags);
3123   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3124     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3125     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3126   }
3127
3128   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3129   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3130   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3131
3132   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3133     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3134                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3135                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3136     InFlag = Chain.getValue(1);
3137   }
3138
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(Callee);
3141
3142   if (isTailCall)
3143     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3144
3145   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3146   // into the call.
3147   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3148     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3149                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3150
3151   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3152   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3153   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3154   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3155   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3156
3157   if (InFlag.getNode())
3158     Ops.push_back(InFlag);
3159
3160   if (isTailCall) {
3161     // We used to do:
3162     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3163     //// to the liveout set for the function.
3164     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3165     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3166     // function making a tail call to a function returning int.
3167     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3168   }
3169
3170   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3171   InFlag = Chain.getValue(1);
3172
3173   // Create the CALLSEQ_END node.
3174   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3175   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3176                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3177     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3178   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3179            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3180            SR == StackStructReturn)
3181     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3182     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3183     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3184     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3185     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3186   else
3187     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3188
3189   // Returns a flag for retval copy to use.
3190   if (!IsSibcall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3194                                                      true),
3195                                InFlag, dl);
3196     InFlag = Chain.getValue(1);
3197   }
3198
3199   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3200   // return.
3201   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3202                          Ins, dl, DAG, InVals);
3203 }
3204
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3207 //===----------------------------------------------------------------------===//
3208
3209 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3210 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3211 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3212 //  provided:
3213 //                * tailcallopt is enabled
3214 //                * caller/callee are fastcc
3215 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3216 //  (within module) calls are supported at the moment.
3217 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3218 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3219 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3220 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3221 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3222 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3223 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3224 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3225 //  stack layout:
3226 //    arg1
3227 //    arg2
3228 //    RETADDR
3229 //    [ new RETADDR
3230 //      move area ]
3231 //    (possible EBP)
3232 //    ESI
3233 //    EDI
3234 //    local1 ..
3235
3236 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3237 /// for a 16 byte align requirement.
3238 unsigned
3239 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3240                                                SelectionDAG& DAG) const {
3241   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3242   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3243   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3244       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3245   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3246   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3247   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3248   int64_t Offset = StackSize;
3249   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3250   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3251     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3252     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3253   } else {
3254     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3255     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3256       (StackAlignment-SlotSize);
3257   }
3258   return Offset;
3259 }
3260
3261 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3262 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3263 /// incoming argument stack.
3264 static
3265 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3266                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3267                          const X86InstrInfo *TII) {
3268   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3269   int FI = INT_MAX;
3270   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3271     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3272     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3273       return false;
3274     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3275     if (!Def)
3276       return false;
3277     if (!Flags.isByVal()) {
3278       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3279         return false;
3280     } else {
3281       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3282       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3283           Def->getOperand(1).isFI()) {
3284         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3285         Bytes = Flags.getByValSize();
3286       } else
3287         return false;
3288     }
3289   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3290     if (Flags.isByVal())
3291       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3292       // dereferenced. e.g.
3293       // define @foo(%struct.X* %A) {
3294       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3295       // }
3296       return false;
3297     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3298     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3299     if (!FINode)
3300       return false;
3301     FI = FINode->getIndex();
3302   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3303     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3304     FI = FINode->getIndex();
3305     Bytes = Flags.getByValSize();
3306   } else
3307     return false;
3308
3309   assert(FI != INT_MAX);
3310   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3311     return false;
3312   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3313 }
3314
3315 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3316 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3317 /// optimization should implement this function.
3318 bool
3319 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3320                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3321                                                      bool isVarArg,
3322                                                      bool isCalleeStructRet,
3323                                                      bool isCallerStructRet,
3324                                                      Type *RetTy,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3326                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3327                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3328                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3329   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3330     return false;
3331
3332   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3333   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3335
3336   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3337   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3338   // perform a tailcall optimization here.
3339   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3340     return false;
3341
3342   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3343   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3344   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3345   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3346
3347   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3348     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3349       return true;
3350     return false;
3351   }
3352
3353   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3354   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3355
3356   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3357   // emit a special epilogue.
3358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3359       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3360   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3361     return false;
3362
3363   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3364   // return semantics.
3365   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3366     return false;
3367
3368   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3369   // callee isn't going to do that.
3370   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3371   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3372   // only one argument.
3373   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3374                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3375     return false;
3376
3377   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3378   // registers.
3379   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3380
3381     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3382     // additional testing.
3383     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3384       return false;
3385
3386     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3387     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3388                    *DAG.getContext());
3389
3390     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3391     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3392       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3393         return false;
3394   }
3395
3396   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3397   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3398   // this into a sibcall.
3399   bool Unused = false;
3400   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3401     if (!Ins[i].Used) {
3402       Unused = true;
3403       break;
3404     }
3405   }
3406   if (Unused) {
3407     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3408     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3409                    *DAG.getContext());
3410     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3411     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3412       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3413       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3414         return false;
3415     }
3416   }
3417
3418   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3419   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3420   if (!CCMatch) {
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3422     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3427     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3432       return false;
3433     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3434       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3437         return false;
3438       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3439         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3440           return false;
3441       } else {
3442         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3443           return false;
3444       }
3445     }
3446   }
3447
3448   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3449   // call.
3450   if (!Outs.empty()) {
3451     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3452     // argument is passed on the stack.
3453     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3454     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3455                    *DAG.getContext());
3456
3457     // Allocate shadow area for Win64
3458     if (IsCalleeWin64)
3459       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3460
3461     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3462     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3463       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3464       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3465         return false;
3466
3467       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3468       // the caller's fixed stack objects.
3469       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3470       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3471       const X86InstrInfo *TII =
3472           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3473       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3474         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3475         SDValue Arg = OutVals[i];
3476         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3477         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3478           return false;
3479         if (!VA.isRegLoc()) {
3480           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3481                                    MFI, MRI, TII))
3482             return false;
3483         }
3484       }
3485     }
3486
3487     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3488     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3489     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3490     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3491     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3492     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3493         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3494           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3495          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3496       unsigned NumInRegs = 0;
3497       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3498       // for the callee.
3499       unsigned MaxInRegs =
3500         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3501
3502       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3503         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3504         if (!VA.isRegLoc())
3505           continue;
3506         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3507         switch (Reg) {
3508         default: break;
3509         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3510           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3511             return false;
3512           break;
3513         }
3514       }
3515     }
3516   }
3517
3518   return true;
3519 }
3520
3521 FastISel *
3522 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3523                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3524   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3525 }
3526
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528 //                           Other Lowering Hooks
3529 //===----------------------------------------------------------------------===//
3530
3531 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3532   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3533 }
3534
3535 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3536   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3537 }
3538
3539 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3540   switch(Opcode) {
3541   default: return false;
3542   case X86ISD::BLENDI:
3543   case X86ISD::PSHUFB:
3544   case X86ISD::PSHUFD:
3545   case X86ISD::PSHUFHW:
3546   case X86ISD::PSHUFLW:
3547   case X86ISD::SHUFP:
3548   case X86ISD::PALIGNR:
3549   case X86ISD::MOVLHPS:
3550   case X86ISD::MOVLHPD:
3551   case X86ISD::MOVHLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPD:
3554   case X86ISD::MOVSHDUP:
3555   case X86ISD::MOVSLDUP:
3556   case X86ISD::MOVDDUP:
3557   case X86ISD::MOVSS:
3558   case X86ISD::MOVSD:
3559   case X86ISD::UNPCKL:
3560   case X86ISD::UNPCKH:
3561   case X86ISD::VPERMILPI:
3562   case X86ISD::VPERM2X128:
3563   case X86ISD::VPERMI:
3564     return true;
3565   }
3566 }
3567
3568 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3569                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3570   switch(Opc) {
3571   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3572   case X86ISD::MOVSHDUP:
3573   case X86ISD::MOVSLDUP:
3574   case X86ISD::MOVDDUP:
3575     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3576   }
3577 }
3578
3579 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3580                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3581                                     SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::VPERMILPI:
3588   case X86ISD::VPERMI:
3589     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3590   }
3591 }
3592
3593 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3594                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3595                                     SelectionDAG &DAG) {
3596   switch(Opc) {
3597   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3598   case X86ISD::PALIGNR:
3599   case X86ISD::VALIGN:
3600   case X86ISD::SHUFP:
3601   case X86ISD::VPERM2X128:
3602     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3603                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3604   }
3605 }
3606
3607 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3608                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::MOVLHPS:
3612   case X86ISD::MOVLHPD:
3613   case X86ISD::MOVHLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPD:
3616   case X86ISD::MOVSS:
3617   case X86ISD::MOVSD:
3618   case X86ISD::UNPCKL:
3619   case X86ISD::UNPCKH:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3621   }
3622 }
3623
3624 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3625   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3626   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3627       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3628   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3629   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3630
3631   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3632     // Set up a frame object for the return address.
3633     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3634     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3635                                                            -(int64_t)SlotSize,
3636                                                            false);
3637     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3638   }
3639
3640   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3641 }
3642
3643 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3644                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3645   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3646   if (!isInt<32>(Offset))
3647     return false;
3648
3649   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3650   // restrictions.
3651   if (!hasSymbolicDisplacement)
3652     return true;
3653
3654   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3655   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3656     return false;
3657
3658   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3659   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3660   // that all objects are in the positive half of address space.
3661   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3662     return true;
3663
3664   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3665   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3666   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3667   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3668     return true;
3669
3670   return false;
3671 }
3672
3673 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3674 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3675 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3676                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3677   switch (CallingConv) {
3678   default:
3679     return false;
3680   case CallingConv::X86_StdCall:
3681   case CallingConv::X86_FastCall:
3682   case CallingConv::X86_ThisCall:
3683     return !is64Bit;
3684   case CallingConv::Fast:
3685   case CallingConv::GHC:
3686   case CallingConv::HiPE:
3687     if (IsVarArg)
3688       return false;
3689     return TailCallOpt;
3690   }
3691 }
3692
3693 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3694 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3695   switch (X86CC) {
3696   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3697   case X86::COND_E:     return true;
3698   case X86::COND_G:     return false;
3699   case X86::COND_GE:    return false;
3700   case X86::COND_L:     return false;
3701   case X86::COND_LE:    return false;
3702   case X86::COND_NE:    return true;
3703   case X86::COND_B:     return true;
3704   case X86::COND_A:     return true;
3705   case X86::COND_BE:    return true;
3706   case X86::COND_AE:    return true;
3707   }
3708   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3709 }
3710
3711 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3712 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3713 /// comparison to make.
3714 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3715                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3716   if (!isFP) {
3717     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3718       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3719         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3720         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3721         return X86::COND_NS;
3722       }
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3724         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3725         return X86::COND_S;
3726       }
3727       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3728         // X < 1   -> X <= 0
3729         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3730         return X86::COND_LE;
3731       }
3732     }
3733
3734     switch (SetCCOpcode) {
3735     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3736     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3737     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3738     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3739     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3740     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3741     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3742     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3743     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3744     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3745     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3746     }
3747   }
3748
3749   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3750
3751   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3752   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3753       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3754     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3755     std::swap(LHS, RHS);
3756   }
3757
3758   switch (SetCCOpcode) {
3759   default: break;
3760   case ISD::SETOLT:
3761   case ISD::SETOLE:
3762   case ISD::SETUGT:
3763   case ISD::SETUGE:
3764     std::swap(LHS, RHS);
3765     break;
3766   }
3767
3768   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3769   // ZF  PF  CF   op
3770   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3771   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3772   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3773   //  1 | 1 | 1 | unordered
3774   switch (SetCCOpcode) {
3775   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3776   case ISD::SETUEQ:
3777   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3778   case ISD::SETOLT:              // flipped
3779   case ISD::SETOGT:
3780   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3781   case ISD::SETOLE:              // flipped
3782   case ISD::SETOGE:
3783   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3784   case ISD::SETUGT:              // flipped
3785   case ISD::SETULT:
3786   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3787   case ISD::SETUGE:              // flipped
3788   case ISD::SETULE:
3789   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3790   case ISD::SETONE:
3791   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3792   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3793   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3794   case ISD::SETOEQ:
3795   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3796   }
3797 }
3798
3799 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3800 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3801 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3802 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3803   switch (X86CC) {
3804   default:
3805     return false;
3806   case X86::COND_B:
3807   case X86::COND_BE:
3808   case X86::COND_E:
3809   case X86::COND_P:
3810   case X86::COND_A:
3811   case X86::COND_AE:
3812   case X86::COND_NE:
3813   case X86::COND_NP:
3814     return true;
3815   }
3816 }
3817
3818 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3819 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3820 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3821 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3822   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3823     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3824       return true;
3825   }
3826   return false;
3827 }
3828
3829 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3830 /// to just the constant itself.
3831 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3832                                                           Type *Ty) const {
3833   assert(Ty->isIntegerTy());
3834
3835   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3836   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3837     return false;
3838   return true;
3839 }
3840
3841 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3842 /// the specified range (L, H].
3843 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3844   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3845 }
3846
3847 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3848 /// specified value.
3849 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3850   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3851 }
3852
3853 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3854 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3855 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3856 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3857                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3858   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3859     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3860       return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3865 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3866 /// the second operand.
3867 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3868   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3869     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3870   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3871     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3872   return false;
3873 }
3874
3875 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3876 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3877 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3878   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3879     return false;
3880
3881   // Lower quadword copied in order or undef.
3882   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3883     return false;
3884
3885   // Upper quadword shuffled.
3886   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3887     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3888       return false;
3889
3890   if (VT == MVT::v16i16) {
3891     // Lower quadword copied in order or undef.
3892     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3893       return false;
3894
3895     // Upper quadword shuffled.
3896     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3897       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3898         return false;
3899   }
3900
3901   return true;
3902 }
3903
3904 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3905 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3906 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3907   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3908     return false;
3909
3910   // Upper quadword copied in order.
3911   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3912     return false;
3913
3914   // Lower quadword shuffled.
3915   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3916     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3917       return false;
3918
3919   if (VT == MVT::v16i16) {
3920     // Upper quadword copied in order.
3921     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3922       return false;
3923
3924     // Lower quadword shuffled.
3925     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3926       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3927         return false;
3928   }
3929
3930   return true;
3931 }
3932
3933 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3934 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3935 /// right-shift.
3936 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3937   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3938   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3939   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3940
3941   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3942   if (NumLaneElts == 2)
3943     return false;
3944
3945   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3946     unsigned i;
3947     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3948       if (Mask[i+l] >= 0)
3949         break;
3950     }
3951
3952     // Lane is all undef, go to next lane
3953     if (i == NumLaneElts)
3954       continue;
3955
3956     int Start = Mask[i+l];
3957
3958     // Make sure its in this lane in one of the sources
3959     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3960         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3961       return false;
3962
3963     // If not lane 0, then we must match lane 0
3964     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3965       return false;
3966
3967     // Correct second source to be contiguous with first source
3968     if (Start >= (int)NumElts)
3969       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3970
3971     // Make sure we're shifting in the right direction.
3972     if (Start <= (int)(i+l))
3973       return false;
3974
3975     Start -= i;
3976
3977     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3978     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3979       int Idx = Mask[i+l];
3980
3981       // Make sure its in this lane
3982       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3983           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3984         return false;
3985
3986       // If not lane 0, then we must match lane 0
3987       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3988         return false;
3989
3990       if (Idx >= (int)NumElts)
3991         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3992
3993       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3994         return false;
3995
3996     }
3997   }
3998
3999   return true;
4000 }
4001
4002 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4003 /// suitable for input to PALIGNR.
4004 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4005                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4006   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4007       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4008       VT.is512BitVector())
4009     // FIXME: Add AVX512BW.
4010     return false;
4011
4012   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4013 }
4014
4015 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4016 /// suitable for input to VALIGN.
4017 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4018                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4019   // FIXME: Add AVX512VL.
4020   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4021     return false;
4022   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4023 }
4024
4025 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4026 /// the two vector operands have swapped position.
4027 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4028                                      unsigned NumElems) {
4029   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4030     int idx = Mask[i];
4031     if (idx < 0)
4032       continue;
4033     else if (idx < (int)NumElems)
4034       Mask[i] = idx + NumElems;
4035     else
4036       Mask[i] = idx - NumElems;
4037   }
4038 }
4039
4040 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4041 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4042 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4043 /// reverse of what x86 shuffles want.
4044 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4045
4046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4047   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4048   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4049
4050   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4051     return false;
4052
4053   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4054   bool symetricMaskRequired =
4055     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4056
4057   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4058   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4059   // chunk must come from a different source chunk.
4060   //
4061   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4062   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4063   //
4064   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4065   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4066   //
4067   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4068   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4069   // chunk must come from a different source chunk.
4070   //
4071   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4072   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4073   //
4074   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4075   //
4076   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4077   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4078   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4079     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4080       int Idx = Mask[i+l];
4081       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4082       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4083         return false;
4084       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4085       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4086       // VPERMILPS works with masks.
4087       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4088         continue;
4089       if (MaskVal[i] < 0) {
4090         MaskVal[i] = Idx - l;
4091         continue;
4092       }
4093       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4094         return false;
4095     }
4096   }
4097
4098   return true;
4099 }
4100
4101 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4102 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4103 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4104   if (!VT.is128BitVector())
4105     return false;
4106
4107   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4108
4109   if (NumElems != 4)
4110     return false;
4111
4112   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4113   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4117 }
4118
4119 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4120 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4121 /// <2, 3, 2, 3>
4122 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4123   if (!VT.is128BitVector())
4124     return false;
4125
4126   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4127
4128   if (NumElems != 4)
4129     return false;
4130
4131   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4135 }
4136
4137 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4138 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4139 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4140   if (!VT.is128BitVector())
4141     return false;
4142
4143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144
4145   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4146     return false;
4147
4148   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4149     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4150       return false;
4151
4152   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4153     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4154       return false;
4155
4156   return true;
4157 }
4158
4159 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4160 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4161 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4162   if (!VT.is128BitVector())
4163     return false;
4164
4165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4166
4167   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4168     return false;
4169
4170   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4171     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4172       return false;
4173
4174   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4175     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4176       return false;
4177
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4182 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4183 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4184 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4185   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4186   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4187     return false;
4188
4189   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4190   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4191   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4192     if (Mask[i] == -1) {
4193       ++CorrectPosV1;
4194       ++CorrectPosV2;
4195       continue;
4196     }
4197
4198     if (Mask[i] == i)
4199       ++CorrectPosV1;
4200     else if (Mask[i] == i + 4)
4201       ++CorrectPosV2;
4202   }
4203
4204   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4205     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4206     // vector, and one from another.
4207     return true;
4208
4209   return false;
4210 }
4211
4212 //
4213 // Some special combinations that can be optimized.
4214 //
4215 static
4216 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4217                                SelectionDAG &DAG) {
4218   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4219   SDLoc dl(SVOp);
4220
4221   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4222     return SDValue();
4223
4224   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4225
4226   // These are the special masks that may be optimized.
4227   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4228   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4229   bool MatchEvenMask = true;
4230   bool MatchOddMask  = true;
4231   for (int i=0; i<8; ++i) {
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4233       MatchEvenMask = false;
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4235       MatchOddMask = false;
4236   }
4237
4238   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4239     return SDValue();
4240
4241   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4242
4243   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4244   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4245
4246   if (MatchEvenMask) {
4247     // Shift the second operand right to 32 bits.
4248     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4249     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4250   } else {
4251     // Shift the first operand left to 32 bits.
4252     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4253     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4254   }
4255   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4257 }
4258
4259 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4260 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4261 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4262                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4263
4264   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4265          "Unsupported vector type for unpckl");
4266
4267   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4268   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4269       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4270     return false;
4271
4272   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4273          "Unsupported vector type for unpckh");
4274
4275   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4276   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4277   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4278
4279   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4280     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4281       int BitI  = Mask[l+i];
4282       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4283       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4284         return false;
4285       if (V2IsSplat) {
4286         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4287           return false;
4288       } else {
4289         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4290           return false;
4291       }
4292     }
4293   }
4294
4295   return true;
4296 }
4297
4298 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4299 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4300 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4301                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4302   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4303          "Unsupported vector type for unpckh");
4304
4305   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4306   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4307       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4308     return false;
4309
4310   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4311          "Unsupported vector type for unpckh");
4312
4313   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4314   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4315   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4316
4317   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4318     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4319       int BitI  = Mask[l+i];
4320       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4321       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4322         return false;
4323       if (V2IsSplat) {
4324         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4325           return false;
4326       } else {
4327         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4328           return false;
4329       }
4330     }
4331   }
4332   return true;
4333 }
4334
4335 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4336 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4337 /// <0, 0, 1, 1>
4338 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4339   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4340   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4341
4342   if (VT.is512BitVector())
4343     return false;
4344   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4345          "Unsupported vector type for unpckh");
4346
4347   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4348       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4349     return false;
4350
4351   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4352   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4353   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4354   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4355   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4356     return false;
4357
4358   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4359   // independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4371         return false;
4372     }
4373   }
4374
4375   return true;
4376 }
4377
4378 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4379 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4380 /// <2, 2, 3, 3>
4381 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4382   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4383
4384   if (VT.is512BitVector())
4385     return false;
4386
4387   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4395   // independently on 128-bit lanes.
4396   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4397   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4398
4399   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4400     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4401       int BitI  = Mask[l+i];
4402       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4403       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4404         return false;
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4406         return false;
4407     }
4408   }
4409   return true;
4410 }
4411
4412 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4413 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4414 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4415   if (!VT.is512BitVector())
4416     return false;
4417
4418   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4419   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4420   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4421     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4422       *Imm = 1;
4423       return true;
4424     }
4425   }
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4428       *Imm = 0;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   return false;
4433 }
4434
4435 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4436 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4437 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4438 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4439   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4440     return false;
4441   if (!VT.is128BitVector())
4442     return false;
4443
4444   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4445
4446   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4447     return false;
4448
4449   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4450     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4451       return false;
4452
4453   return true;
4454 }
4455
4456 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4457 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4458 /// shuffle bellow:
4459 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4460 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4461 /// the second half of V2.
4462 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4463   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4464     return false;
4465
4466   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4467   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4468   // B must come from C, D, E or F.
4469   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4470   bool MatchA = false, MatchB = false;
4471
4472   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4473   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4474     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4475       MatchA = true;
4476       break;
4477     }
4478   }
4479
4480   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4481   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4482     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4483       MatchB = true;
4484       break;
4485     }
4486   }
4487
4488   return MatchA && MatchB;
4489 }
4490
4491 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4492 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4493 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4494   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4495
4496   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4497
4498   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4499   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4500     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4501       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4502       break;
4503     }
4504   }
4505   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511
4512   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4513 }
4514
4515 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4516 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4517   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4518   if (EltSize < 32)
4519     return false;
4520
4521   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4522   Imm8 = 0;
4523   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4524     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4525       if (Mask[i] < 0)
4526         continue;
4527       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4528     }
4529     return true;
4530   }
4531
4532   unsigned LaneSize = 4;
4533   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4534
4535   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4536     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4537       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4538         return false;
4539       if (Mask[i+l] < 0)
4540         continue;
4541       if (MaskVal[i] < 0) {
4542         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4543         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4544         continue;
4545       }
4546       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4547         return false;
4548     }
4549   }
4550   return true;
4551 }
4552
4553 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4554 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4555 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4556 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4557 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4558 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4559 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4560 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4561   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4562   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4563     return false;
4564   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4565   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4566
4567   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4568   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4569   // 2 or 4 elements in one lane
4570
4571   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4572   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4573     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4574       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4575         return false;
4576       if (symetricMaskRequired) {
4577         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4578           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4579           continue;
4580         }
4581         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4582           return false;
4583       }
4584     }
4585   }
4586   return true;
4587 }
4588
4589 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4590 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4591 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4592 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4593                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4594   if (!VT.is128BitVector())
4595     return false;
4596
4597   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4598   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4599     return false;
4600
4601   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4602     return false;
4603
4604   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4605     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4606           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4607           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4608       return false;
4609
4610   return true;
4611 }
4612
4613 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4614 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4615 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4616 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4617                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4618   if (!Subtarget->hasSSE3())
4619     return false;
4620
4621   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4622
4623   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4624       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4625       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4626     return false;
4627
4628   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4629   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4630     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4631         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4632       return false;
4633
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4639 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4640 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4641                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4642   if (!Subtarget->hasSSE3())
4643     return false;
4644
4645   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4646
4647   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4648       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4649       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4650     return false;
4651
4652   // "i" is the value the indexed mask element must have
4653   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4654     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4655         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4656       return false;
4657
4658   return true;
4659 }
4660
4661 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4662 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4663 /// version of MOVDDUP.
4664 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4665   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4666     return false;
4667
4668   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4669   if (NumElts != 4)
4670     return false;
4671
4672   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4673     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4674       return false;
4675   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4676     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4677       return false;
4678   return true;
4679 }
4680
4681 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4682 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4683 /// version of MOVDDUP.
4684 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4685   if (!VT.is128BitVector())
4686     return false;
4687
4688   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4689   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4691       return false;
4692   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4694       return false;
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4699 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4700 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4701 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4702   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4703   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4704     return false;
4705
4706   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4707   uint64_t Index =
4708     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4709
4710   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4711   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4712   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4713
4714   return Result;
4715 }
4716
4717 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4718 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4719 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4720 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4721   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4722   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4723     return false;
4724   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4725   uint64_t Index =
4726     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4727
4728   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4729   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4730   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731
4732   return Result;
4733 }
4734
4735 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4736   return isVINSERTIndex(N, 128);
4737 }
4738
4739 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4740   return isVINSERTIndex(N, 256);
4741 }
4742
4743 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4744   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4745 }
4746
4747 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4748   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4749 }
4750
4751 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4752 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4753 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4754 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4755   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4756
4757   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4758          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4759
4760   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4761   // independently on 128-bit lanes.
4762   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4763   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4764   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4765
4766   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4767          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4768
4769   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4770   unsigned Mask = 0;
4771   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4772     int Elt = N->getMaskElt(i);
4773     if (Elt < 0) continue;
4774     Elt &= NumLaneElts - 1;
4775     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4776     Mask |= Elt << ShAmt;
4777   }
4778
4779   return Mask;
4780 }
4781
4782 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4783 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4784 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786
4787   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4788          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4789
4790   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4791
4792   unsigned Mask = 0;
4793   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4794     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4795     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4796       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4797       if (Elt < 0) continue;
4798       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4799       Mask |= Elt << (i * 2);
4800     }
4801   }
4802
4803   return Mask;
4804 }
4805
4806 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4807 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4808 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4809   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4810
4811   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4812          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4813
4814   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4815
4816   unsigned Mask = 0;
4817   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4818     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4819     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4820       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4821       if (Elt < 0) continue;
4822       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4823       Mask |= Elt << (i * 2);
4824     }
4825   }
4826
4827   return Mask;
4828 }
4829
4830 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4831 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4832 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4833 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4834                                            bool InterLane) {
4835   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4836   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4837     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4838
4839   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4840   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4841   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4842
4843   int Val = 0;
4844   unsigned i;
4845   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4846     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4847     if (Val >= 0)
4848       break;
4849   }
4850   if (Val >= (int)NumElts)
4851     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4852
4853   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4854   return (Val - i) * EltSize;
4855 }
4856
4857 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4858 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4859 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4860   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4865 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4867 }
4868
4869
4870 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4871   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4872   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4873     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4874
4875   uint64_t Index =
4876     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4877
4878   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4879   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4880
4881   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4882   return Index / NumElemsPerChunk;
4883 }
4884
4885 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4886   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4887   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4888     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4889
4890   uint64_t Index =
4891     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4892
4893   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4894   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4895
4896   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4897   return Index / NumElemsPerChunk;
4898 }
4899
4900 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4901 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4902 /// and VINSERTI128 instructions.
4903 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4904   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4909 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4912 }
4913
4914 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4916 /// and VINSERTI128 instructions.
4917 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4918   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4923 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4926 }
4927
4928 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4929 static bool isZero(SDValue V) {
4930   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4931   return C && C->isNullValue();
4932 }
4933
4934 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4935 /// constant +0.0.
4936 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4937   if (isZero(Elt))
4938     return true;
4939   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4940     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4941   return false;
4942 }
4943
4944 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4945 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4946 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4947 /// half of V2 (and in order).
4948 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4949   if (!VT.is128BitVector())
4950     return false;
4951   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4952     return false;
4953   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4954     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4955       return false;
4956   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4957     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4958       return false;
4959   return true;
4960 }
4961
4962 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4963 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4964 /// required.
4965 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4966   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4967     return false;
4968   N = N->getOperand(0).getNode();
4969   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4970     return false;
4971   if (LD)
4972     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4973   return true;
4974 }
4975
4976 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4977 // into a load.
4978 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4979   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4980     return false;
4981
4982   // Check for any non-constant elements.
4983   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4984     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4985     case ISD::UNDEF:
4986     case ISD::ConstantFP:
4987     case ISD::Constant:
4988       break;
4989     default:
4990       return false;
4991     }
4992
4993   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4994   // instructions rather than being loaded.
4995   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4996          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4997 }
4998
4999 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5000 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5001 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5002 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5003 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5004 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5005                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008
5009   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5010     return false;
5011   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5012   // load folding shufps op.
5013   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5014     return false;
5015
5016   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5017
5018   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5019     return false;
5020   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5021     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5022       return false;
5023   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5024     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5025       return false;
5026   return true;
5027 }
5028
5029 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5030 /// to an zero vector.
5031 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5032 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5033   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5034   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5035   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5037     int Idx = N->getMaskElt(i);
5038     if (Idx >= (int)NumElems) {
5039       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5040       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5041         continue;
5042       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5043           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5044         return false;
5045     } else if (Idx >= 0) {
5046       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5051         return false;
5052     }
5053   }
5054   return true;
5055 }
5056
5057 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5058 ///
5059 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5060                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5061   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5062
5063   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5064   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5065   SDValue Vec;
5066   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5067     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5068       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5069       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5070     } else { // SSE1
5071       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5073     }
5074   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5075     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5077       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5079     } else {
5080       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5081       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5082       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5085     }
5086   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5089                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5091   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5092     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5093     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5094     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5095     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5096   } else
5097     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5098
5099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5100 }
5101
5102 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5103 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5104 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5105 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5106 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5107                              SDLoc dl) {
5108   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5109
5110   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5111   SDValue Vec;
5112   if (VT.is256BitVector()) {
5113     if (HasInt256) { // AVX2
5114       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5115       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5116     } else { // AVX
5117       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5118       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5119     }
5120   } else if (VT.is128BitVector()) {
5121     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5122   } else
5123     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5124
5125   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5126 }
5127
5128 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5129 /// that point to V2 points to its first element.
5130 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5131   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5132     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5133       Mask[i] = NumElems;
5134     }
5135   }
5136 }
5137
5138 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5139 /// operation of specified width.
5140 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5141                        SDValue V2) {
5142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5143   SmallVector<int, 8> Mask;
5144   Mask.push_back(NumElems);
5145   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5146     Mask.push_back(i);
5147   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5148 }
5149
5150 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5151 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5152                           SDValue V2) {
5153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5154   SmallVector<int, 8> Mask;
5155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5156     Mask.push_back(i);
5157     Mask.push_back(i + NumElems);
5158   }
5159   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5160 }
5161
5162 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5163 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5164                           SDValue V2) {
5165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5166   SmallVector<int, 8> Mask;
5167   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5168     Mask.push_back(i + Half);
5169     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5170   }
5171   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5172 }
5173
5174 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5175 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5176 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5177 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5178 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5179   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5180   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5181   SDLoc dl(V);
5182
5183   while (NumElems > 4) {
5184     if (EltNo < NumElems/2) {
5185       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5186     } else {
5187       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5188       EltNo -= NumElems/2;
5189     }
5190     NumElems >>= 1;
5191   }
5192   return V;
5193 }
5194
5195 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5196 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5197   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5198   SDLoc dl(V);
5199
5200   if (VT.is128BitVector()) {
5201     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5202     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5203     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5204                              &SplatMask[0]);
5205   } else if (VT.is256BitVector()) {
5206     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5207     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5208     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5209     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5210                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5211
5212     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5213     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5214                              &SplatMask[0]);
5215   } else
5216     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5217
5218   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5219 }
5220
5221 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5222 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5223   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5224   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5225   SDLoc dl(SV);
5226
5227   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5228   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5229   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5230
5231   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5232          "Unknown how to promote splat for type");
5233
5234   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5235   // the splat element index when it refers to the higher register.
5236   if (Is256BitVec) {
5237     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5238     if (EltNo >= NumElems/2)
5239       EltNo -= NumElems/2;
5240   }
5241
5242   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5243   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5244   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5245   // be manipulated by target suported shuffles.
5246   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5247   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5248     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5249
5250   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5251   // into the low and high part. This is necessary because we want
5252   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5253   if (Is256BitVec) {
5254     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5255   }
5256
5257   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5258 }
5259
5260 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5261 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5262 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5263 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5264 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5265                                            bool IsZero,
5266                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5267                                            SelectionDAG &DAG) {
5268   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5269   SDValue V1 = IsZero
5270     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5272   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5273   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5274     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5275     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5276   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5277 }
5278
5279 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5280 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5281 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5282 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5283 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5284 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5285                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5286   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5287   SDValue ImmN;
5288
5289   IsUnary = false;
5290   bool IsFakeUnary = false;
5291   switch(N->getOpcode()) {
5292   case X86ISD::BLENDI:
5293     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5294     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5295     break;
5296   case X86ISD::SHUFP:
5297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5298     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5299     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5300     break;
5301   case X86ISD::UNPCKH:
5302     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5304     break;
5305   case X86ISD::UNPCKL:
5306     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5308     break;
5309   case X86ISD::MOVHLPS:
5310     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5312     break;
5313   case X86ISD::MOVLHPS:
5314     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5316     break;
5317   case X86ISD::PALIGNR:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     break;
5321   case X86ISD::PSHUFD:
5322   case X86ISD::VPERMILPI:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFHW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFLW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFB: {
5338     IsUnary = true;
5339     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5340     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5341       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5342
5343     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5344       // If we have a build-vector, then things are easy.
5345       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5346       assert(VT.isVector() &&
5347              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5348       if (!VT.isInteger())
5349         return false;
5350
5351       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5352
5353       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5354       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5355         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5356         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5357           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5358           continue;
5359         }
5360         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5361         if (!CN)
5362           return false;
5363         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5364
5365         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5366         // extract each byte of it.
5367         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5368           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5369           // the first byte of the mask.
5370           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5371           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5372         }
5373       }
5374       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5375       break;
5376     }
5377
5378     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5379     if (!MaskLoad)
5380       return false;
5381
5382     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5383     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5384       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5385
5386     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5387     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5388       return false;
5389
5390     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5391       // FIXME: Support AVX-512 here.
5392       Type *Ty = C->getType();
5393       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5394                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5395         return false;
5396
5397       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5398       break;
5399     }
5400
5401     return false;
5402   }
5403   case X86ISD::VPERMI:
5404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5405     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5406     IsUnary = true;
5407     break;
5408   case X86ISD::MOVSS:
5409   case X86ISD::MOVSD: {
5410     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5411     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5412     // elements come from the other positions of the first source vector
5413     Mask.push_back(NumElems);
5414     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5415       Mask.push_back(i);
5416     }
5417     break;
5418   }
5419   case X86ISD::VPERM2X128:
5420     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5421     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5422     if (Mask.empty()) return false;
5423     break;
5424   case X86ISD::MOVSLDUP:
5425     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5426     break;
5427   case X86ISD::MOVSHDUP:
5428     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVDDUP:
5431   case X86ISD::MOVLHPD:
5432   case X86ISD::MOVLPD:
5433   case X86ISD::MOVLPS:
5434     // Not yet implemented
5435     return false;
5436   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5437   }
5438
5439   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5440   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5441   // into the first input.
5442   if (IsFakeUnary)
5443     for (int &M : Mask)
5444       if (M >= (int)Mask.size())
5445         M -= Mask.size();
5446
5447   return true;
5448 }
5449
5450 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5451 /// element of the result of the vector shuffle.
5452 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5453                                    unsigned Depth) {
5454   if (Depth == 6)
5455     return SDValue();  // Limit search depth.
5456
5457   SDValue V = SDValue(N, 0);
5458   EVT VT = V.getValueType();
5459   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5460
5461   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5462   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5463     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5464
5465     if (Elt < 0)
5466       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5467
5468     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5469     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5470                                          : SV->getOperand(1);
5471     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5472   }
5473
5474   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5475   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5476     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5477     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5478     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5479     bool IsUnary;
5480
5481     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5482       return SDValue();
5483
5484     int Elt = ShuffleMask[Index];
5485     if (Elt < 0)
5486       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5487
5488     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5489                                          : N->getOperand(1);
5490     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5491                                Depth+1);
5492   }
5493
5494   // Actual nodes that may contain scalar elements
5495   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5496     V = V.getOperand(0);
5497     EVT SrcVT = V.getValueType();
5498     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5499
5500     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5501       return SDValue();
5502   }
5503
5504   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5505     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5506                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5507
5508   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5509     return V.getOperand(Index);
5510
5511   return SDValue();
5512 }
5513
5514 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5515 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5516 /// search can start in two different directions, from left or right.
5517 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5518 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5519                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5520                                          SelectionDAG &DAG,
5521                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5522   unsigned NumZeros = 0;
5523   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5524     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5525     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5526     if (!Elt.getNode())
5527       break;
5528
5529     if (X86::isZeroNode(Elt))
5530       ++NumZeros;
5531     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5532       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5533     else
5534       break;
5535   }
5536
5537   return NumZeros;
5538 }
5539
5540 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5541 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5542 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5543 static
5544 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5545                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5546                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5547   bool SeenV1 = false;
5548   bool SeenV2 = false;
5549
5550   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5551     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5552     // Ignore undef indicies
5553     if (Idx < 0)
5554       continue;
5555
5556     if (Idx < (int)NumElems)
5557       SeenV1 = true;
5558     else
5559       SeenV2 = true;
5560
5561     // Only accept consecutive elements from the same vector
5562     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5563       return false;
5564   }
5565
5566   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5567   return true;
5568 }
5569
5570 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5571 /// logical left shift of a vector.
5572 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5573                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5574   unsigned NumElems =
5575     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5576   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5577       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5578       SVOp->getMaskElt(0));
5579   unsigned OpSrc;
5580
5581   if (!NumZeros)
5582     return false;
5583
5584   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5585   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5586   //
5587   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5588   //                         \  \  \    /
5589   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5590   //
5591   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5592             0,                   // Mask Start Index
5593             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5594             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5595             NumElems,            // Number of elements in vector
5596             OpSrc))              // Which source operand ?
5597     return false;
5598
5599   isLeft = false;
5600   ShAmt = NumZeros;
5601   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5602   return true;
5603 }
5604
5605 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5606 /// logical left shift of a vector.
5607 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5608                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5609   unsigned NumElems =
5610     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5611   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5612       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5613       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5614   unsigned OpSrc;
5615
5616   if (!NumZeros)
5617     return false;
5618
5619   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5620   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5621   //
5622   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5623   //                          / \    /  /
5624   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5625   //
5626   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5627             NumZeros,     // Mask Start Index
5628             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5629             0,            // Where to start looking in the src vector
5630             NumElems,     // Number of elements in vector
5631             OpSrc))       // Which source operand ?
5632     return false;
5633
5634   isLeft = true;
5635   ShAmt = NumZeros;
5636   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5637   return true;
5638 }
5639
5640 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5641 /// logical left or right shift of a vector.
5642 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5643                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5644   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5645   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5646   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5647     return false;
5648
5649   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5650       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5651     return true;
5652
5653   return false;
5654 }
5655
5656 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5657 ///
5658 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5659                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5660                                        SelectionDAG &DAG,
5661                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5662                                        const TargetLowering &TLI) {
5663   if (NumNonZero > 8)
5664     return SDValue();
5665
5666   SDLoc dl(Op);
5667   SDValue V;
5668   bool First = true;
5669   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5670     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5671     if (ThisIsNonZero && First) {
5672       if (NumZero)
5673         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5674       else
5675         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5676       First = false;
5677     }
5678
5679     if ((i & 1) != 0) {
5680       SDValue ThisElt, LastElt;
5681       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5682       if (LastIsNonZero) {
5683         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5684                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5685       }
5686       if (ThisIsNonZero) {
5687         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5689                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5690         if (LastIsNonZero)
5691           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5692       } else
5693         ThisElt = LastElt;
5694
5695       if (ThisElt.getNode())
5696         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5697                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5698     }
5699   }
5700
5701   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5702 }
5703
5704 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5705 ///
5706 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5707                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5708                                      SelectionDAG &DAG,
5709                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5710                                      const TargetLowering &TLI) {
5711   if (NumNonZero > 4)
5712     return SDValue();
5713
5714   SDLoc dl(Op);
5715   SDValue V;
5716   bool First = true;
5717   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5718     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5719     if (isNonZero) {
5720       if (First) {
5721         if (NumZero)
5722           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5723         else
5724           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5725         First = false;
5726       }
5727       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5728                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5729                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5730     }
5731   }
5732
5733   return V;
5734 }
5735
5736 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5737 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5738                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5739                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5740                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5741                                      const TargetLowering &TLI) {
5742   // We know there's at least one non-zero element
5743   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5744   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5745   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5746          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5747     ++FirstNonZeroIdx;
5748     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5749   }
5750
5751   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5752       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5753     return SDValue();
5754
5755   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5756   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5757   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5758     return SDValue();
5759
5760   unsigned FirstNonZeroDst =
5761       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5762   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5763   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5765
5766   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5767     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5768     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5769       continue;
5770
5771     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5772     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5773       return SDValue();
5774
5775     // TODO: Some optimizations are still possible here
5776     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5777     if (Elem.getOperand(0) != V)
5778       return SDValue();
5779
5780     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5781     if (Dst == Idx)
5782       ++CorrectIdx;
5783     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5784       IncorrectIdx = Idx;
5785       IncorrectDst = Dst;
5786     } else
5787       // There was already one element with an incorrect index.
5788       // We can't optimize this case to an insertps.
5789       return SDValue();
5790   }
5791
5792   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5793     SDLoc dl(Op);
5794     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5795     unsigned ElementMoveMask = 0;
5796     if (IncorrectIdx == -1U)
5797       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5798     else
5799       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5800
5801     SDValue InsertpsMask =
5802         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5803     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5804   }
5805
5806   return SDValue();
5807 }
5808
5809 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5810 ///
5811 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5812                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5813                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5814   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5815   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5816   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5817   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5819                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5820                              DAG.getConstant(NumBits,
5821                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5822 }
5823
5824 static SDValue
5825 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5826
5827   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5828   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5829   // the shuffle mask.
5830   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5831     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5832     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5833       return SDValue();
5834     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5835     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5836       return SDValue();
5837
5838     int FI = -1;
5839     int64_t Offset = 0;
5840     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5841       FI = FINode->getIndex();
5842       Offset = 0;
5843     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5844                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5845       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5846       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5847       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5848     } else {
5849       return SDValue();
5850     }
5851
5852     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5853     // improve this code to support it better.
5854     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5855     SDValue Chain = LD->getChain();
5856     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5857     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5858     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5859       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5860         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5861         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5862         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5863         return SDValue();
5864       } else {
5865         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5866       }
5867     }
5868
5869     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5870     // Ptr + (Offset & ~15).
5871     if (Offset < 0)
5872       return SDValue();
5873     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5874       return SDValue();
5875     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5876     if (StartOffset)
5877       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5878                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5879
5880     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5881     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5882
5883     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5884     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5885                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5886                              false, false, false, 0);
5887
5888     SmallVector<int, 8> Mask;
5889     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5890       Mask.push_back(EltNo);
5891
5892     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5893   }
5894
5895   return SDValue();
5896 }
5897
5898 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5899 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5900 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5901 ///
5902 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5903 ///
5904 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5905 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5906 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5907 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5908                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5909                                         bool isAfterLegalize) {
5910   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5911   unsigned NumElems = Elts.size();
5912
5913   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5914   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5915
5916   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5917   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5918   // non-consecutive, bail out.
5919   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5920     SDValue Elt = Elts[i];
5921
5922     if (!Elt.getNode() ||
5923         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5924       return SDValue();
5925     if (!LDBase) {
5926       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5927         return SDValue();
5928       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5929       LastLoadedElt = i;
5930       continue;
5931     }
5932     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933       continue;
5934
5935     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5936     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5937       return SDValue();
5938     LastLoadedElt = i;
5939   }
5940
5941   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5942   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5943   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5944   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5945
5946     if (isAfterLegalize &&
5947         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5948       return SDValue();
5949
5950     SDValue NewLd = SDValue();
5951
5952     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5953       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5954                           LDBase->getPointerInfo(),
5955                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5956                           LDBase->isInvariant(), 0);
5957     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5958                         LDBase->getPointerInfo(),
5959                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5960                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5961
5962     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5963       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5964                                      SDValue(LDBase, 1),
5965                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5966       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5967       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5968                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5969     }
5970
5971     return NewLd;
5972   }
5973   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5974       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5975     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5976     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5977     SDValue ResNode =
5978         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5979                                 LDBase->getPointerInfo(),
5980                                 LDBase->getAlignment(),
5981                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5982                                 false/*WriteMem*/);
5983
5984     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5985     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5986     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5987     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5988       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5989                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5990       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5991       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5992                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5993     }
5994
5995     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5996   }
5997   return SDValue();
5998 }
5999
6000 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6001 /// to generate a splat value for the following cases:
6002 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6003 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6004 /// a scalar load, or a constant.
6005 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6006 /// or SDValue() otherwise.
6007 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6008                                     SelectionDAG &DAG) {
6009   // VBROADCAST requires AVX.
6010   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6011   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6012   if (!Subtarget->hasAVX())
6013     return SDValue();
6014
6015   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6016   SDLoc dl(Op);
6017
6018   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6019          "Unsupported vector type for broadcast.");
6020
6021   SDValue Ld;
6022   bool ConstSplatVal;
6023
6024   switch (Op.getOpcode()) {
6025     default:
6026       // Unknown pattern found.
6027       return SDValue();
6028
6029     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6030       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6031       BitVector UndefElements;
6032       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6033
6034       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6035       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6036       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6037         return SDValue();
6038
6039       Ld = Splat;
6040       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6041                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6042
6043       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6044       // BUILD_VECTOR node.
6045       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6046         return SDValue();
6047       break;
6048     }
6049
6050     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6051       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6052
6053       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6054       // broadcasted.
6055       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6056         return SDValue();
6057
6058       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6059       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6060           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6061
6062         if (!Subtarget->hasInt256())
6063           return SDValue();
6064
6065         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6066         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6067           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6068         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6069       }
6070
6071       Ld = Sc.getOperand(0);
6072       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6073                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6074
6075       // The scalar_to_vector node and the suspected
6076       // load node must have exactly one user.
6077       // Constants may have multiple users.
6078
6079       // AVX-512 has register version of the broadcast
6080       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6081         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6082       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6083           !hasRegVer))
6084         return SDValue();
6085       break;
6086     }
6087   }
6088
6089   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6090   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6091
6092   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6093   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6094   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6095   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6096   // that condition to know if this is truly a size win.
6097   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6098   bool OptForSize = F->getAttributes().
6099     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6100
6101   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6102   // into a vector.
6103   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6104   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6105   // But override that restriction when optimizing for size.
6106   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6107   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6108     EVT CVT = Ld.getValueType();
6109     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6110
6111     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6112     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6113     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6114     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6115     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6116         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6117       const Constant *C = nullptr;
6118       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6119         C = CI->getConstantIntValue();
6120       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6121         C = CF->getConstantFPValue();
6122
6123       assert(C && "Invalid constant type");
6124
6125       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6126       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6127       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6128       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6129                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6130                        false, false, false, Alignment);
6131
6132       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6133     }
6134   }
6135
6136   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6137
6138   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6139   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6140       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6141     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6142
6143   // The scalar source must be a normal load.
6144   if (!IsLoad)
6145     return SDValue();
6146
6147   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6148     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6149
6150   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6151   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6152   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6153     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6154       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155   }
6156
6157   // Unsupported broadcast.
6158   return SDValue();
6159 }
6160
6161 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6162 /// underlying vector and index.
6163 ///
6164 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6165 /// index.
6166 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6167                                          SDValue ExtIdx) {
6168   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6169   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6170     return Idx;
6171
6172   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6173   // lowered this:
6174   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6175   // to:
6176   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6177   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6178   //                           undef)
6179   //                       Constant<0>)
6180   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6181   // is 2, as specified by the shuffle.
6182   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6183   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6184   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6185   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6186          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6187
6188   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6189   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6190     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6191     return ShuffleIdx;
6192   }
6193   return Idx;
6194 }
6195
6196 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6197   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6198
6199   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6200   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6201   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6202     return SDValue();
6203
6204   SDLoc DL(Op);
6205   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6206
6207   SDValue VecIn1;
6208   SDValue VecIn2;
6209   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6210   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6211
6212   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6213     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6214
6215     if (Opc == ISD::UNDEF)
6216       continue;
6217
6218     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6219       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6220       if (InsertIndices.size() > 1)
6221         return SDValue();
6222
6223       InsertIndices.push_back(i);
6224       continue;
6225     }
6226
6227     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6228     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6229     // Quit if non-constant index.
6230     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6231       return SDValue();
6232     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6233
6234     // Quit if extracted from vector of different type.
6235     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6236       return SDValue();
6237
6238     if (!VecIn1.getNode())
6239       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6240     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6241       if (!VecIn2.getNode())
6242         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6243       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6244         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6245         return SDValue();
6246     }
6247
6248     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6249       Mask[i] = Idx;
6250     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6251       Mask[i] = Idx + NumElems;
6252   }
6253
6254   if (!VecIn1.getNode())
6255     return SDValue();
6256
6257   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6258   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6259   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6260     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6261     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6262                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6263   }
6264
6265   return NV;
6266 }
6267
6268 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6269 SDValue
6270 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6271
6272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6273   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6274          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6275
6276   SDLoc dl(Op);
6277   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6278     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6279     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6280     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6281   }
6282
6283   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   bool AllContants = true;
6290   uint64_t Immediate = 0;
6291   int NonConstIdx = -1;
6292   bool IsSplat = true;
6293   unsigned NumNonConsts = 0;
6294   unsigned NumConsts = 0;
6295   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6296     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6297     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6298       continue;
6299     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6300       AllContants = false;
6301       NonConstIdx = idx;
6302       NumNonConsts++;
6303     }
6304     else {
6305       NumConsts++;
6306       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6307       Immediate |= (1ULL << idx);
6308     }
6309     if (In != Op.getOperand(0))
6310       IsSplat = false;
6311   }
6312
6313   if (AllContants) {
6314     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6315       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6316     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6317                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6318   }
6319
6320   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6321     SDValue DstVec;
6322     if (NumConsts) {
6323       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6324                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6325       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6326     }
6327     else 
6328       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6329     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6330                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6331                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6332   }
6333   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6334     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6335   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6336   SDValue Select;
6337   if (IsSplat)
6338     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6339                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6340                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6341   else
6342     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6343                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6344                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6345   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6346 }
6347
6348 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6349 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6350 /// 
6351 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6352 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6353 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6354 /// operation to match.
6355 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6356 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6357 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6358 /// arithmetic sub.
6359 ///
6360 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6361 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6362 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6363                               SelectionDAG &DAG,
6364                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6365                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6366   EVT VT = N->getValueType(0);
6367
6368   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6369   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6370          "Invalid Vector in input!");
6371   
6372   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6373   bool CanFold = true;
6374   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6375   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6376   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6377   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6378
6379   // Check if N implements a horizontal binop.
6380   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6381     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6382
6383     // Skip UNDEFs.
6384     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6385       // Update the expected vector extract index.
6386       if (i * 2 == NumElts)
6387         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6388       ExpectedVExtractIdx += 2;
6389       continue;
6390     }
6391
6392     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6393
6394     if (!CanFold)
6395       break;
6396
6397     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6398     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6399
6400     // Try to match the following pattern:
6401     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6402     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6403         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6405         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6407     if (!CanFold)
6408       break;
6409
6410     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6411     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6412
6413     if (i * 2 < NumElts) {
6414       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6415         V0 = Op0.getOperand(0);
6416     } else {
6417       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6418         V1 = Op0.getOperand(0);
6419       if (i * 2 == NumElts)
6420         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6421     }
6422
6423     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6424     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6425       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6426     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6427       // Try to match the following dag sequence:
6428       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6429       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6430     } else
6431       CanFold = false;
6432
6433     ExpectedVExtractIdx += 2;
6434   }
6435
6436   return CanFold;
6437 }
6438
6439 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6440 /// a concat_vector. 
6441 ///
6442 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6443 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6444 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6445 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6446 /// horizontal binary operations. 
6447 ///
6448 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6449 ///
6450 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6451 /// the two new horizontal binop.
6452 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6453 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6454 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6455 /// and the upper 128-bit of V1.
6456 ///   Example:
6457 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6458 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6459 ///
6460 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6461 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6462 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6463 ///   Example:
6464 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6465 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6466 ///
6467 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6468 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6469 /// the upper 128-bits of the result.
6470 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6471                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6472                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6473                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6474   EVT VT = V0.getValueType();
6475   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6476          "Invalid nodes in input!");
6477
6478   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6479   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6480   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6481   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6482   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6483   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6484
6485   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6486   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487
6488   if (Mode) {
6489     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6490     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6491       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6492     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6493       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6494   } else {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6497                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6498       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6499
6500     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6501                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6502       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6503   }
6504
6505   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6506 }
6507
6508 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6509 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6510 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6511                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6512   SDLoc DL(BV);
6513   EVT VT = BV->getValueType(0);
6514   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6515   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6516   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6517
6518   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6519           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6520
6521   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6522   // adding two integer/float elements.
6523   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6524   // subtracting two integer/float elements.
6525   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6526   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6527   bool AddFound = false;
6528   bool SubFound = false;
6529
6530   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6531     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6532
6533     // Skip 'undef' values.
6534     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6535     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6536       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6537       continue;
6538     }
6539
6540     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6541     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6542       return SDValue();
6543
6544     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6545     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6546
6547     // Try to match the following pattern:
6548     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6549     // Early exit if we cannot match that sequence.
6550     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6551         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6554         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6555       return SDValue();
6556
6557     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6558     if (I0 != i)
6559       return SDValue();
6560
6561     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6562     if (i & 1)
6563       AddFound = true;
6564     else
6565       SubFound = true;
6566
6567     // Update InVec0 and InVec1.
6568     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6569       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6570     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6571       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6572
6573     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6574     // come from a same pair of vectors.
6575     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6576       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6577         return SDValue();
6578
6579       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6580       // and then test again.
6581       std::swap(Op0, Op1);
6582       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6583         return SDValue();
6584     }
6585
6586     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6587       return SDValue();
6588
6589     // Update the pair of expected opcodes.
6590     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6591   }
6592
6593   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6594   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6595       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6596     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6597
6598   return SDValue();
6599 }
6600
6601 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6602                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6603   SDLoc DL(N);
6604   EVT VT = N->getValueType(0);
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6607   SDValue InVec0, InVec1;
6608
6609   // Try to match an ADDSUB.
6610   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6611       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6612     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6613     if (Value.getNode())
6614       return Value;
6615   }
6616
6617   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6618   unsigned NumUndefsLO = 0;
6619   unsigned NumUndefsHI = 0;
6620   unsigned Half = NumElts/2;
6621
6622   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6623   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6624     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6625       NumUndefsLO++;
6626
6627   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6628     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6629       NumUndefsHI++;
6630
6631   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6632   // operands but one are UNDEF.
6633   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6634     return SDValue();
6635
6636   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6637     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6639       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6640     
6641     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6642       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6643   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6644     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6646       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6647     
6648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6649       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6650   }
6651   
6652   if (!Subtarget->hasAVX())
6653     return SDValue();
6654
6655   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6656     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6657     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6658     SDValue InVec2, InVec3;
6659     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6660         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6661         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6662           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6663         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6664           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6665       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6666
6667     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6668         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6669         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6671         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6672           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6673       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6674   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6675     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6676     SDValue InVec2, InVec3;
6677     unsigned X86Opcode;
6678     bool CanFold = true;
6679
6680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6681         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6682         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6683           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6684         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6685           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6686       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6687     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6688         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6689         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6691         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6692           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6693       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6694     else
6695       CanFold = false;
6696
6697     if (CanFold) {
6698       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6699       // Do this only if the target has AVX2.
6700       if (Subtarget->hasAVX2())
6701         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702  
6703       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6704       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6705       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6706         return SDValue();
6707
6708       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6709       // a concat vector.
6710       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6711       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6712       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6713                                    isUndefLO, isUndefHI);
6714     }
6715   }
6716
6717   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6718        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6719     unsigned X86Opcode;
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6721       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6722     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6723       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6724     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6725       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6728     else
6729       return SDValue();
6730
6731     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6732     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6733     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6734       return SDValue();
6735
6736     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6737     // a concat vector.
6738     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6739     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6740     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6741                                  isUndefLO, isUndefHI);
6742   }
6743
6744   return SDValue();
6745 }
6746
6747 SDValue
6748 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6749   SDLoc dl(Op);
6750
6751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6752   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6753   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6754
6755   // Generate vectors for predicate vectors.
6756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6757     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6758
6759   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6760   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6761     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6762     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6763     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6764       return Op;
6765
6766     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6767   }
6768
6769   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6770   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6771   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6772   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6773     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6774       return Op;
6775
6776     if (!VT.is512BitVector())
6777       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6778   }
6779
6780   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6781   if (Broadcast.getNode())
6782     return Broadcast;
6783
6784   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6785
6786   unsigned NumZero  = 0;
6787   unsigned NumNonZero = 0;
6788   unsigned NonZeros = 0;
6789   bool IsAllConstants = true;
6790   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6791   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6792     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6793     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6794       continue;
6795     Values.insert(Elt);
6796     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6797         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6798       IsAllConstants = false;
6799     if (X86::isZeroNode(Elt))
6800       NumZero++;
6801     else {
6802       NonZeros |= (1 << i);
6803       NumNonZero++;
6804     }
6805   }
6806
6807   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6808   if (NumNonZero == 0)
6809     return DAG.getUNDEF(VT);
6810
6811   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6812   if (NumNonZero == 1) {
6813     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6814     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6815
6816     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6817     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6818     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6819     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6820     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6821     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6822         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6823       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6824         // Handle SSE only.
6825         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6826         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6827         unsigned VecElts = 4;
6828
6829         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6830         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6831         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6832         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6833
6834         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6835         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6836           return DAG.getNode(
6837               ISD::BITCAST, dl, VT,
6838               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6839
6840         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6841
6842         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6843         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6844         if (Idx != 0) {
6845           SmallVector<int, 4> Mask;
6846           Mask.push_back(Idx);
6847           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6848             Mask.push_back(i);
6849           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6850                                       &Mask[0]);
6851         }
6852         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6853       }
6854     }
6855
6856     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6857     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6858     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6859     // depending on what the source datatype is.
6860     if (Idx == 0) {
6861       if (NumZero == 0)
6862         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6863
6864       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6865           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6866         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6867           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6868           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6869                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6870         }
6871         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6873         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6874         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6875       }
6876
6877       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6878         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6879         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6880         if (VT.is256BitVector()) {
6881           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6882           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6883         } else {
6884           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6885           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6886         }
6887         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6888       }
6889     }
6890
6891     // Is it a vector logical left shift?
6892     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6893         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6894         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6895       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6896       return getVShift(true, VT,
6897                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6898                                    VT, Op.getOperand(1)),
6899                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6900     }
6901
6902     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6903       return SDValue();
6904
6905     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6906     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6907     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6908     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6909     // place.
6910     if (EVTBits == 32) {
6911       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6912
6913       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6914       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6915         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6916
6917       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6918       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6919       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6920       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6921         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6922       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6923     }
6924   }
6925
6926   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6927   if (Values.size() == 1) {
6928     if (EVTBits == 32) {
6929       // Instead of a shuffle like this:
6930       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6931       // Check if it's possible to issue this instead.
6932       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6933       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6934       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6935       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6936         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6937     }
6938     return SDValue();
6939   }
6940
6941   // A vector full of immediates; various special cases are already
6942   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6943   if (IsAllConstants)
6944     return SDValue();
6945
6946   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6947   // shuffles to put them in place.
6948   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6949     SmallVector<SDValue, 64> V;
6950     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6951       V.push_back(Op.getOperand(i));
6952
6953     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6954
6955     // Build both the lower and upper subvector.
6956     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6957                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6958     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6959                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6960
6961     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6962     if (VT.is256BitVector())
6963       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6964     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965   }
6966
6967   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6968   if (EVTBits == 64) {
6969     if (NumNonZero == 1) {
6970       // One half is zero or undef.
6971       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6972       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6973                                  Op.getOperand(Idx));
6974       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6975     }
6976     return SDValue();
6977   }
6978
6979   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6980   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6981     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6982                                         Subtarget, *this);
6983     if (V.getNode()) return V;
6984   }
6985
6986   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                       Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6993   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6994     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6995                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6996     if (V.getNode())
6997       return V;
6998   }
6999
7000   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7001   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7002   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7003     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7004       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7005       if (isZero)
7006         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7007       else
7008         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7009     }
7010
7011     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7012       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7013         default: break;
7014         case 0:
7015           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7016           break;
7017         case 1:
7018           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7019           break;
7020         case 2:
7021           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7022           break;
7023         case 3:
7024           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7025           break;
7026       }
7027     }
7028
7029     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7030     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7031     int MaskVec[] = {
7032       Reverse1 ? 1 : 0,
7033       Reverse1 ? 0 : 1,
7034       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7036     };
7037     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7038   }
7039
7040   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7041     // Check for a build vector of consecutive loads.
7042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7043       V[i] = Op.getOperand(i);
7044
7045     // Check for elements which are consecutive loads.
7046     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7047     if (LD.getNode())
7048       return LD;
7049
7050     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7051     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7052     if (Sh.getNode())
7053       return Sh;
7054
7055     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7056     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7057       SDValue Result;
7058       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7059         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7060       else
7061         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7062
7063       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7064         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7065         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7066                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7067       }
7068       return Result;
7069     }
7070
7071     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7072     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7073     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7074     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7075       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7076         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7077       else
7078         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7079     }
7080
7081     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7082     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7083     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7084     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7085     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7086     while (EltStride != 0) {
7087       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7088         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7089         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7090         // right place, the one element (since it's the first round) being
7091         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7092         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7093         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7094             EltStride == NumElems/2)
7095           continue;
7096
7097         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7098       }
7099       EltStride >>= 1;
7100     }
7101     return V[0];
7102   }
7103   return SDValue();
7104 }
7105
7106 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7107 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7108 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7109   SDLoc dl(Op);
7110   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7111
7112   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7113           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7114
7115   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7116   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7117   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7118   if(ResVT.is256BitVector())
7119     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7120
7121   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7122     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7123                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7124     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7125     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7126     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7127       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7128   }
7129   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7130 }
7131
7132 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7133   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7134   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7135          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7136           Op.getNumOperands() == 4)));
7137
7138   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7139   // from two other 128-bit ones.
7140
7141   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7142   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7143 }
7144
7145
7146 //===----------------------------------------------------------------------===//
7147 // Vector shuffle lowering
7148 //
7149 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7150 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7151 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7152 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7153 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7154 // patterns.
7155 //===----------------------------------------------------------------------===//
7156
7157 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7158 ///
7159 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7160 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7161 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7162 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7163 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7164 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7165   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7166     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7167       return false;
7168   return true;
7169 }
7170
7171 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7172 ///
7173 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7174 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7175 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7176 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7177 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7178 /// fully general case.
7179 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7180   for (int M : Mask)
7181     if (M >= (int)Mask.size())
7182       return false;
7183   return true;
7184 }
7185
7186 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7187 /// shuffle mask.
7188 ///
7189 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7190 /// and we routinely test for these.
7191 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7192   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7193   int Size = Mask.size();
7194   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7195     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7196       return true;
7197   return false;
7198 }
7199
7200 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7201 ///
7202 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7203 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7204 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7205 /// same lane of a second vector.
7206 ///
7207 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7208 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7209 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7210 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7211 static bool
7212 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7213                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7214   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7215   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7216   int Size = Mask.size();
7217   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7218     if (Mask[i] < 0)
7219       continue;
7220     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7221       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7222       return false;
7223
7224     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7225     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7226       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7227       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7228           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7229     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7230       // Found a mismatch with the repeated mask.
7231       return false;
7232   }
7233   return true;
7234 }
7235
7236 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7237 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7238 namespace {
7239
7240 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7241 ///
7242 /// See its documentation for details.
7243 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7244   if (Mask.size() != Args.size())
7245     return false;
7246   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7247     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7248     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7249       return false;
7250   }
7251   return true;
7252 }
7253
7254 } // namespace
7255
7256 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7257 /// arguments.
7258 ///
7259 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7260 ///
7261 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7262 ///
7263 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7264 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7265 /// in the argument.
7266 static const VariadicFunction1<
7267     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7268
7269 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7270 ///
7271 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7272 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7273 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7274 /// example.
7275 ///
7276 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7277 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7278                                           SelectionDAG &DAG) {
7279   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7280   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7281   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284
7285   unsigned Imm = 0;
7286   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7287   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7288   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7289   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7290   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7291 }
7292
7293 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7294 ///
7295 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7296 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7297 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7298 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7299 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7300                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7301                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7302                                          SelectionDAG &DAG) {
7303
7304   unsigned BlendMask = 0;
7305   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7306     if (Mask[i] >= Size) {
7307       if (Mask[i] != i + Size)
7308         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7309       BlendMask |= 1u << i;
7310       continue;
7311     }
7312     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7313       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7314   }
7315   switch (VT.SimpleTy) {
7316   case MVT::v2f64:
7317   case MVT::v4f32:
7318   case MVT::v4f64:
7319   case MVT::v8f32:
7320     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7321                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7322
7323   case MVT::v4i64:
7324   case MVT::v8i32:
7325     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7326     // FALLTHROUGH
7327   case MVT::v2i64:
7328   case MVT::v4i32:
7329     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7330     // that instruction.
7331     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7332       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7333       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7334       BlendMask = 0;
7335       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7336         if (Mask[i] >= Size)
7337           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7338             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7339
7340       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7341       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7342       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7343       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7344                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7345                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7346     }
7347     // FALLTHROUGH
7348   case MVT::v8i16: {
7349     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7350     // v8i16s prior to blending.
7351     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7352     BlendMask = 0;
7353     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7354       if (Mask[i] >= Size)
7355         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7356           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7357
7358     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7359     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7360     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7361                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7362                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7363   }
7364
7365   case MVT::v16i16: {
7366     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7367     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7368     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7369       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7370       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7371       BlendMask = 0;
7372       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7373         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7374           BlendMask |= 1u << i;
7375       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7376                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7377     }
7378   }
7379     // FALLTHROUGH
7380   case MVT::v32i8: {
7381     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7382     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7383     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7384     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7385
7386     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7387     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7388     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7389     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7390     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7391     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7392     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7393     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7394     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7395     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7396     // actual model.
7397     SDValue VSELECTMask[32];
7398     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7399       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7400         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7401             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7402                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7403
7404     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7405     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7406     return DAG.getNode(
7407         ISD::BITCAST, DL, VT,
7408         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7409                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7410                     V1, V2));
7411   }
7412
7413   default:
7414     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7415   }
7416 }
7417
7418 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7419 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7420 ///
7421 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7422 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7423 /// operations.
7424 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7425                                                           SDValue V1,
7426                                                           SDValue V2,
7427                                                           ArrayRef<int> Mask,
7428                                                           SelectionDAG &DAG) {
7429   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7430   // blend them together.
7431   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7432   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7433   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7434   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7435     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7436       V1Mask[i] = Mask[i];
7437       BlendMask[i] = i;
7438     } else if (Mask[i] >= Size) {
7439       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7440       BlendMask[i] = i + Size;
7441     }
7442
7443   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7444   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7445   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7446 }
7447
7448 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7449 ///
7450 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7451 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7452 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7453 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7454 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7455 /// vectors that look like:
7456 /// 
7457 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7458 /// 
7459 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7460 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7461 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7462 /// rotate* of the vector lanes.
7463 ///
7464 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7465 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7466                                               SDValue V2,
7467                                               ArrayRef<int> Mask,
7468                                               SelectionDAG &DAG) {
7469   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7470
7471   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7472   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7473   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7474   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7475   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7476   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7477   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7478   int Rotation = 0;
7479   SDValue Lo, Hi;
7480   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7481     if (Mask[i] == -1)
7482       continue;
7483     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7484
7485     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7486     // a rotated vector would have started.
7487     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7488     if (StartIdx == 0)
7489       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7490       return SDValue();
7491
7492     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7493     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7494     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7495
7496     if (Rotation == 0)
7497       Rotation = CandidateRotation;
7498     else if (Rotation != CandidateRotation)
7499       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7500       return SDValue();
7501
7502     // Compute which value this mask is pointing at.
7503     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7504
7505     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7506     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7507     // are remaining.
7508     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7509
7510     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7511     // that it remains consistent.
7512     if (!TargetV)
7513       TargetV = MaskV;
7514     else if (TargetV != MaskV)
7515       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7516       // unsupported interleaving.
7517       return SDValue();
7518   }
7519
7520   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7521   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7522   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7523   if (!Lo)
7524     Lo = Hi;
7525   else if (!Hi)
7526     Hi = Lo;
7527
7528   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7529   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7530   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7531
7532   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7533          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7534   assert(Mask.size() <= 16 &&
7535          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7536   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7537   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7538   int Scale = 16 / Mask.size();
7539
7540   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7541                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7542                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7543 }
7544
7545 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7546 ///
7547 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7548 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7549 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7550 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7551 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7552 /// shuffle.
7553 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7554                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7555   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7556
7557   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7558   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7559
7560   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7561     int M = Mask[i];
7562     // Handle the easy cases.
7563     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7564       Zeroable[i] = true;
7565       continue;
7566     }
7567
7568     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7569     // use it.
7570     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7571     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7572       continue;
7573
7574     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7575     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7576     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7577     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7578       Zeroable[i] = true;
7579   }
7580
7581   return Zeroable;
7582 }
7583
7584 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7585 ///
7586 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7587 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7588 /// features of the subtarget.
7589 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7590     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7591     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7592   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7593   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7594   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7595          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7596   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7597
7598   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7599   // input type and available ISA extensions.
7600   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7601     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7602     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7603                                  NumElements / Scale);
7604     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7605     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7606                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7607   }
7608
7609   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7610   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7611   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7612     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7613     return DAG.getNode(
7614         ISD::BITCAST, DL, VT,
7615         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7616                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7617                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7618   }
7619   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7620     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7621     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7622                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7623                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7624     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7625     return DAG.getNode(
7626         ISD::BITCAST, DL, VT,
7627         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7628                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7629                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7630   }
7631
7632   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7633   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7634   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7635   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7636     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7637     SDValue PSHUFBMask[16];
7638     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7639       PSHUFBMask[i] =
7640           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7641     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7642     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7643                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7644                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7645                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7646   }
7647
7648   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7649   do {
7650     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7651     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7652                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7653     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7654     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7655     Scale /= 2;
7656     EltBits *= 2;
7657     NumElements /= 2;
7658   } while (Scale > 1);
7659   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7660 }
7661
7662 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7663 ///
7664 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7665 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7666 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7667 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7668 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7669 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7670 /// masking out later).
7671 ///
7672 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7673 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7674 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7675     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7676     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7677   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7678
7679   int Bits = VT.getSizeInBits();
7680   int NumElements = Mask.size();
7681
7682   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7683   // valid.
7684   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7685     SDValue InputV;
7686     bool AnyExt = true;
7687     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7688       if (Mask[i] == -1)
7689         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7690       if (i % Scale != 0) {
7691         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7692         if (!Zeroable[i])
7693           return SDValue();
7694
7695         // We no lorger are in the anyext case.
7696         AnyExt = false;
7697         continue;
7698       }
7699
7700       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7701       // same input vector.
7702       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7703       if (!InputV)
7704         InputV = V;
7705       else if (InputV != V)
7706         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7707
7708       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7709         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7710     }
7711
7712     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7713     // have already been handled.
7714     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7715     if (!InputV)
7716       return SDValue();
7717
7718     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7719         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7720   };
7721
7722   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7723   assert(Bits % 64 == 0 &&
7724          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7725   int NumExtElements = Bits / 64;
7726
7727   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7728   // many elements.
7729   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7730     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7731            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7732     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7733       return V;
7734   }
7735
7736   // No viable ext lowering found.
7737   return SDValue();
7738 }
7739
7740 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7741 ///
7742 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7743 /// across all subtarget feature sets.
7744 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7745     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7746     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7747   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7748
7749   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7750                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7751                 Mask.begin();
7752   if (Mask.size() == 2) {
7753     if (!Zeroable[V2Index ^ 1]) {
7754       // For 2-wide masks we may be able to just invert the inputs. We use an xor
7755       // with 2 to flip from {2,3} to {0,1} and vice versa.
7756       int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7757                             Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7758       if (Zeroable[V2Index])
7759         return lowerVectorShuffleAsElementInsertion(VT, DL, V2, V1, InverseMask,
7760                                                     Subtarget, DAG);
7761       else
7762         return SDValue();
7763     }
7764   } else {
7765     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7766       if (i != V2Index && !Zeroable[i])
7767         return SDValue(); // Not inserting into a zero vector.
7768   }
7769
7770   // Step over any bitcasts on either input so we can scan the actual
7771   // BUILD_VECTOR nodes.
7772   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7773     V1 = V1.getOperand(0);
7774   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7775     V2 = V2.getOperand(0);
7776
7777   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7778   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7779   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7780   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7781   // vector shuffle lowering is dead.
7782   if (!((V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7783          Mask[V2Index] == (int)Mask.size()) ||
7784         V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR))
7785     return SDValue();
7786
7787   SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7788
7789   // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7790   MVT ExtVT = VT;
7791   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7792   V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7793   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7794     // Zero-extend directly to i32.
7795     ExtVT = MVT::v4i32;
7796     V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7797   }
7798
7799   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7800                    DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7801   if (ExtVT != VT)
7802     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7803
7804   if (V2Index != 0) {
7805     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7806     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7807     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7808     // the inputs are zero.
7809     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7810       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7811       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7812       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7813     } else {
7814       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7815       V2 = DAG.getNode(
7816           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7817           DAG.getConstant(
7818               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7819               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7820       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7821     }
7822   }
7823   return V2;
7824 }
7825
7826 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7827 ///
7828 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7829 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7830 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7831 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7832 /// possible.
7833 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7834                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7835                                        SelectionDAG &DAG) {
7836   SDLoc DL(Op);
7837   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7838   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7839   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7840   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7841   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7842   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7843
7844   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7845     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7846     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7847     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7848
7849     if (Subtarget->hasAVX()) {
7850       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7851       // into the shuffle.
7852       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7853                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7854     }
7855
7856     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7857                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7858   }
7859   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7860   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7861
7862   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7863   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7864     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7865   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7866     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7867
7868   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7869   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7870     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7871             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7872       return Insertion;
7873
7874   if (Subtarget->hasSSE41())
7875     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7876                                                   Subtarget, DAG))
7877       return Blend;
7878
7879   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7880   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7881                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7882 }
7883
7884 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7885 ///
7886 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7887 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7888 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7889 /// casting.
7890 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7891                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7892                                        SelectionDAG &DAG) {
7893   SDLoc DL(Op);
7894   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7895   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7896   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7897   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7898   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7899   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7900
7901   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7902     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7903     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7904     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7905     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7906     int WidenedMask[4] = {
7907         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7908         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7909     return DAG.getNode(
7910         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7911         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7912                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7913   }
7914
7915   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7916   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7917     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7918   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7919     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7920
7921   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
7922   // cheaply.
7923   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7924     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7925             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7926       return Insertion;
7927
7928   if (Subtarget->hasSSE41())
7929     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7930                                                   Subtarget, DAG))
7931       return Blend;
7932
7933   // Try to use rotation instructions if available.
7934   if (Subtarget->hasSSSE3())
7935     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7936             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7937       return Rotate;
7938
7939   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7940   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7941   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7942   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7943   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7944   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7945   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7946                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7947 }
7948
7949 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7950 ///
7951 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7952 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7953 /// uses it.
7954 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7955                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7956                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7957   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7958   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7959
7960   int NumV2Elements =
7961       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7962
7963   if (NumV2Elements == 1) {
7964     int V2Index =
7965         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7966         Mask.begin();
7967
7968     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7969     // the low bit.
7970     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7971
7972     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7973       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7974       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7975       // vector otherwise.
7976       if (V2Index < 2)
7977         std::swap(LowV, HighV);
7978       NewMask[V2Index] -= 4;
7979     } else {
7980       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7981       // To make this work, blend them together as the first step.
7982       int V1Index = V2AdjIndex;
7983       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7984       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7985                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7986
7987       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7988       // high or low half formed.
7989       if (V2Index < 2) {
7990         LowV = V2;
7991         HighV = V1;
7992       } else {
7993         HighV = V2;
7994       }
7995       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7996       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7997     }
7998   } else if (NumV2Elements == 2) {
7999     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8000       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8001       // high lanes.
8002       NewMask[2] -= 4;
8003       NewMask[3] -= 4;
8004     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8005       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8006       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8007       // arrange things in the right direction.
8008       NewMask[0] -= 4;
8009       NewMask[1] -= 4;
8010       HighV = V1;
8011       LowV = V2;
8012     } else {
8013       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8014       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8015       // shuffle to place them.
8016
8017       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8018       // V2.
8019       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8020                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8021                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8022                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8023       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8024                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8025
8026       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8027       // a blend.
8028       LowV = HighV = V1;
8029       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8030       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8031       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8032       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8033     }
8034   }
8035   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8036                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8037 }
8038
8039 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8040 ///
8041 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8042 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8043 /// shuffles.
8044 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8045                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8046                                        SelectionDAG &DAG) {
8047   SDLoc DL(Op);
8048   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8049   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8050   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8051   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8052   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8053   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8054
8055   int NumV2Elements =
8056       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8057
8058   if (NumV2Elements == 0) {
8059     if (Subtarget->hasAVX()) {
8060       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8061       // into the shuffle.
8062       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8063                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8064     }
8065
8066     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8067     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8068     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8069                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8070   }
8071
8072   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8073   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8074     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8075   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8076     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8077
8078   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8079   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8080   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8081   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8082   // case here.
8083   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8084     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8085                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8086       return V;
8087
8088   if (Subtarget->hasSSE41())
8089     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8090                                                   Subtarget, DAG))
8091       return Blend;
8092
8093   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8094   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8095   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8096   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8097   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8098     int V2Index =
8099         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8100         Mask.begin();
8101
8102     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8103     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8104     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8105     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8106
8107     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8108     bool InsertNeedsShuffle = false;
8109     unsigned ZMask = 0;
8110     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8111       if (i != V2Index) {
8112         if (Zeroable[i]) {
8113           ZMask |= 1 << i;
8114         } else if (Mask[i] != i) {
8115           InsertNeedsShuffle = true;
8116           break;
8117         }
8118       }
8119
8120     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8121     // require shuffling anyways.
8122     if (!InsertNeedsShuffle) {
8123       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8124       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8125         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8126
8127       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8128       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8129
8130       // Insert the V2 element into the desired position.
8131       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8132                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8133     }
8134   }
8135
8136   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8137   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8138 }
8139
8140 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8141 ///
8142 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8143 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8144 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8145                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8146                                        SelectionDAG &DAG) {
8147   SDLoc DL(Op);
8148   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8149   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8150   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8151   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8152   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8153   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8154
8155   int NumV2Elements =
8156       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8157
8158   if (NumV2Elements == 0) {
8159     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8160     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8161     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8162     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8163     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8164     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8165     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8166     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8167       Mask = UnpackLoMask;
8168     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8169       Mask = UnpackHiMask;
8170
8171     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8172                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8173   }
8174
8175   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8176   // than any alternative.
8177   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8178                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8179     return ZExt;
8180
8181   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8182   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8183     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8184   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8185     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8186
8187   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8188   if (NumV2Elements == 1)
8189     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8190                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8191       return V;
8192
8193   if (Subtarget->hasSSE41())
8194     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8195                                                   Subtarget, DAG))
8196       return Blend;
8197
8198   // Try to use rotation instructions if available.
8199   if (Subtarget->hasSSSE3())
8200     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8201             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8202       return Rotate;
8203
8204   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8205   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8206   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8207   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8208   // relevant.
8209   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8210                      DAG.getVectorShuffle(
8211                          MVT::v4f32, DL,
8212                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8213                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8214 }
8215
8216 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8217 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8218 ///
8219 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8220 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8221 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8222 /// their final position.
8223 ///
8224 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8225 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8226 /// more of the details.
8227 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8228     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8229     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8230   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8231   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8232   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8233
8234   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8235   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8236                [](int M) { return M >= 0; });
8237   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8238   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8239   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8240   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8241                [](int M) { return M >= 0; });
8242   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8243   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8244   int NumLToL =
8245       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8246   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8247   int NumLToH =
8248       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8249   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8250   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8251   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8252   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8253   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8254
8255   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8256   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8257     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8258   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8259     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8260
8261   // Try to use rotation instructions if available.
8262   if (Subtarget->hasSSSE3())
8263     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8264             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8265       return Rotate;
8266
8267   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8268   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8269   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8270   // to the generic code below. For example:
8271   //
8272   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8273   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8274   //
8275   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8276   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8277   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8278   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8279   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8280   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8281   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8282   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8283   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8284   //
8285   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8286   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8287   //
8288   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8289   //
8290   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8291   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8292   //
8293   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8294   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8295   //
8296   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8297   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8298                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8299                           int AOffset, int BOffset) {
8300     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8301            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8302     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8303            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8304     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8305            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8306
8307     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8308     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8309     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8310     // slot.
8311     int ADWord, BDWord;
8312     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8313     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8314     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8315     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8316     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8317     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8318     int TripleNonInputIdx =
8319         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8320     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8321
8322     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8323     // OneInput is in.
8324     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8325
8326     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8327     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8328     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8329     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8330     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8331     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8332       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8333       // need
8334       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8335       // half.
8336       int NumFlippedAToBInputs =
8337           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8338           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8339       int NumFlippedBToBInputs =
8340           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8341           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8342       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8343            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8344           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8345            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8346         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8347         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8348         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8349         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8350         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8351                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8352           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8353           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8354                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8355           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8356           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8357           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8358           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8359           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8360                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8361           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8362             FixFreeIdx += 1;
8363           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8364                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8365           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8366                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8367           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8368           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8369           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8370                           MVT::v8i16, V,
8371                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8372
8373           for (int &M : Mask)
8374             if (M != -1 && M == FixIdx)
8375               M = FixFreeIdx;
8376             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8377               M = FixIdx;
8378         };
8379         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8380           int BPinnedIdx =
8381               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8382           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8383         } else {
8384           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8385           int APinnedIdx =
8386               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8387           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8388         }
8389       }
8390     }
8391
8392     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8393     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8394     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8395     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8396                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8397                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8398                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8399
8400     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8401     for (int &M : Mask)
8402       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8403         M = 2 * BDWord + M % 2;
8404       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8405         M = 2 * ADWord + M % 2;
8406
8407     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8408     // a 3 and 1 problem.
8409     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8410                                 Mask);
8411   };
8412   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8413     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8414   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8415     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8416
8417   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8418   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8419   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8420   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8421   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8422   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8423   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8424   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8425
8426   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8427   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8428   // shuffles.
8429   auto fixInPlaceInputs =
8430       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8431                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8432                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8433     if (InPlaceInputs.empty())
8434       return;
8435     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8436       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8437           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8438       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8439       return;
8440     }
8441     if (IncomingInputs.empty()) {
8442       // Just fix all of the in place inputs.
8443       for (int Input : InPlaceInputs) {
8444         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8445         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8446       }
8447       return;
8448     }
8449
8450     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8451     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8452         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8453     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8454     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8455     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8456     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8457     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8458     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8459   };
8460   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8461   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8462
8463   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8464   // their target half.
8465   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8466   // look more like the 3-1 fixing operation.
8467   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8468       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8469       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8470       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8471       int DestOffset) {
8472     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8473       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8474     };
8475     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8476                                                int Word) {
8477       int LowWord = Word & ~1;
8478       int HighWord = Word | 1;
8479       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8480              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8481     };
8482
8483     if (IncomingInputs.empty())
8484       return;
8485
8486     if (ExistingInputs.empty()) {
8487       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8488       for (int Input : IncomingInputs) {
8489         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8490         // swaps and use the swapped lane.
8491         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8492           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8493             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8494                 Input - SourceOffset;
8495             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8496             for (int &M : HalfMask)
8497               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8498                 M = Input;
8499               else if (M == Input)
8500                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8501           } else {
8502             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8503                        Input - SourceOffset &&
8504                    "Previous placement doesn't match!");
8505           }
8506           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8507           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8508           // avoid swapping the members of the input list directly.
8509           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8510         }
8511
8512         // Map the input's dword into the correct half.
8513         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8514           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8515         else
8516           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8517                      Input / 2 &&
8518                  "Previous placement doesn't match!");
8519       }
8520
8521       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8522       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8523       // same position within that half.
8524       for (int &M : HalfMask)
8525         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8526           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8527           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8528         }
8529       return;
8530     }
8531
8532     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8533     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8534     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8535     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8536       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8537         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8538                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8539                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8540         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8541             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8542         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8543                      InputFixed);
8544         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8545       }
8546     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8547       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8548           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8549         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8550         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8551         // dword slot in the source mask.
8552         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8553                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8554
8555         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8556         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8557         // compute an adjacent index.
8558         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8559             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8560           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8561           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8562           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8563         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8564                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8565           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8566           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8567           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8568         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8569                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8570           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8571           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8572           // slot.
8573           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8574           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8575           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8576           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8577         } else {
8578           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8579           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8580           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8581           // swap an input with a non-input.
8582           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8583             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8584                    "We can't handle any clobbers here!");
8585           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8586                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8587
8588           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8589           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8590
8591           // We also have to update the final source mask in this case because
8592           // it may need to undo the above swap.
8593           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8594             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8595               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8596             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8597               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8598
8599           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8600         }
8601
8602         // Point everything at the fixed inputs.
8603         for (int &M : HalfMask)
8604           if (M == IncomingInputs[0])
8605             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8606           else if (M == IncomingInputs[1])
8607             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8608
8609         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8610         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8611       }
8612     } else {
8613       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8614     }
8615
8616     // Now hoist the DWord down to the right half.
8617     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8618     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8619     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8620     for (int &M : HalfMask)
8621       for (int Input : IncomingInputs)
8622         if (M == Input)
8623           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8624   };
8625   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8626                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8627   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8628                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8629
8630   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8631   // target half.
8632   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8633     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8634                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8635   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8636     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8637                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8638   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8639     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8640                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8641                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8642                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8643
8644   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8645   // just shuffle them into their final position.
8646   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8647                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8648          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8649   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8650                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8651          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8652
8653   // Do a half shuffle for the low mask.
8654   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8655     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8656                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8657
8658   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8659   for (int &M : HiMask)
8660     if (M >= 0)
8661       M -= 4;
8662   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8663     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8664                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8665
8666   return V;
8667 }
8668
8669 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8670 /// interleaving.
8671 ///
8672 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8673 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8674 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8675 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8676   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8677   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8678   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8679   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8680   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8681     if (Mask[i] < 0)
8682       continue;
8683
8684     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8685
8686     if (i < Size / 2)
8687       ++NumLoInputs[InputIdx];
8688     else
8689       ++NumHiInputs[InputIdx];
8690
8691     if ((i % 2) == 0)
8692       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8693     else
8694       ++NumOddInputs[InputIdx];
8695   }
8696
8697   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8698   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8699   // true.
8700   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8701                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8702   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8703                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8704   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8705 }
8706
8707 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8708 ///
8709 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8710 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8711 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8712 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8713 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8714 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8715 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8716                                                  SDValue V2,
8717                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8718                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8719                                                  SelectionDAG &DAG) {
8720   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8721   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8722   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8723   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8724     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8725       LoV1Inputs.push_back(i);
8726     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8727       HiV1Inputs.push_back(i);
8728     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8729       LoV2Inputs.push_back(i);
8730     else if (Mask[i] >= 12)
8731       HiV2Inputs.push_back(i);
8732
8733   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8734   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8735   (void)NumV1Inputs;
8736   (void)NumV2Inputs;
8737   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8738   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8739   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8740
8741   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8742                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8743
8744   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8745                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8746                               int MaskOffset) {
8747     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8748     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8749     if (BadInputs.empty())
8750       return V;
8751
8752     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8753     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8754
8755     if (GoodInputs.empty()) {
8756       for (int BadInput : BadInputs) {
8757         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8758         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8759       }
8760     } else {
8761       if (GoodInputs.size() == 2) {
8762         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8763         // a single dword.
8764         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8765         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8766         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8767         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8768       } else {
8769         // Otherwise pin the good inputs.
8770         for (int GoodInput : GoodInputs)
8771           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8772       }
8773
8774       if (BadInputs.size() == 2) {
8775         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8776         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8777         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8778         int GoodMaskIdx =
8779             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8780                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8781             std::begin(MoveMask);
8782         int MoveMaskIdx =
8783             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8784         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8785         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8786         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8787         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8788         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8789         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8790       } else {
8791         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8792         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8793                                     std::end(MoveMask), -1) -
8794                           std::begin(MoveMask);
8795         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8796         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8797       }
8798     }
8799
8800     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8801                                 MoveMask);
8802   };
8803   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8804                         /*MaskOffset*/ 0);
8805   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8806                         /*MaskOffset*/ 8);
8807
8808   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8809   // cross-half traffic in the final shuffle.
8810
8811   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8812   // results.
8813   for (int &M : Mask)
8814     if (M != -1)
8815       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8816
8817   return DAG.getVectorShuffle(
8818       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8819                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8820       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8821 }
8822
8823 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8824 ///
8825 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8826 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8827 /// a dedicated lowering routine.
8828 ///
8829 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8830 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8831 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8832 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8833 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8834 /// and then concatenate them.
8835 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8836                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8837                                        SelectionDAG &DAG) {
8838   SDLoc DL(Op);
8839   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8840   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8841   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8842   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8843   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8844   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8845                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8846   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8847
8848   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8849
8850   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8851   // than any alternative.
8852   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8853           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8854     return ZExt;
8855
8856   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8857   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8858
8859   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8860   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8861
8862   if (NumV2Inputs == 0)
8863     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8864
8865   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8866                             "to be V1-input shuffles.");
8867
8868   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8869   if (NumV2Inputs == 1)
8870     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
8871                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8872       return V;
8873
8874   if (Subtarget->hasSSE41())
8875     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8876                                                   Subtarget, DAG))
8877       return Blend;
8878
8879   // Try to use rotation instructions if available.
8880   if (Subtarget->hasSSSE3())
8881     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8882       return Rotate;
8883
8884   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8885     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8886
8887   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8888   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8889   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8890   //
8891   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8892   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8893     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8894     // halves.
8895
8896     int EMask[8], OMask[8];
8897     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8898       EMask[i] = Mask[2*i];
8899       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8900       EMask[i + 4] = -1;
8901       OMask[i + 4] = -1;
8902     }
8903
8904     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8905     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8906
8907     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8908   }
8909
8910   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8911   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8912
8913   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8914     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8915     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8916   }
8917
8918   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8919   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8920   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8921   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8922
8923   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8924                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8925 }
8926
8927 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8928 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8929 ///
8930 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8931 /// two. Example shuffle masks:
8932 ///
8933 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8934 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8935 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8936 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8937 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8938 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8939 ///
8940 /// Any of these lanes can of course be undef.
8941 ///
8942 /// This routine only supports N <= 3.
8943 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8944 /// for larger N.
8945 ///
8946 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8947 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8948 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8949   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8950   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8951
8952   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8953   // a single input or not.
8954   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8955   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8956          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8957
8958   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8959
8960   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8961   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8962   // partially undef inputs.
8963   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8964
8965   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8966     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8967     // want.
8968     if (Mask[i] == -1)
8969       continue;
8970
8971     bool IsAnyViable = false;
8972     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8973       if (ViableForN[j]) {
8974         uint64_t N = j + 1;
8975
8976         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8977         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8978           IsAnyViable = true;
8979         else
8980           ViableForN[j] = false;
8981       }
8982     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8983     if (!IsAnyViable)
8984       break;
8985   }
8986
8987   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8988     if (ViableForN[j])
8989       return j + 1;
8990
8991   // Return 0 as there is no viable power of two.
8992   return 0;
8993 }
8994
8995 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8996 ///
8997 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8998 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8999 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9000 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9001 /// back together.
9002 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9003                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9004                                        SelectionDAG &DAG) {
9005   SDLoc DL(Op);
9006   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9007   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9008   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9009   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9010   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9011   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9012
9013   // Try to use rotation instructions if available.
9014   if (Subtarget->hasSSSE3())
9015     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9016                                                         OrigMask, DAG))
9017       return Rotate;
9018
9019   // Try to use a zext lowering.
9020   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9021           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9022     return ZExt;
9023
9024   int MaskStorage[16] = {
9025       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9026       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9027       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9028       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9029   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9030   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9031   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9032
9033   int NumV2Elements =
9034       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9035
9036   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9037   if (NumV2Elements == 0) {
9038     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9039     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9040     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9041     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9042     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9043     //
9044     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9045     // i16 shuffle as well.
9046     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9047       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9048         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9049           return false;
9050
9051       return true;
9052     };
9053     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9054       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9055         return SDValue();
9056       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9057       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9058                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9059       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9060       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9061                      LoInputs.end());
9062       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9063       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9064                    [](int M) { return M >= 8; });
9065       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9066       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9067                      HiInputs.end());
9068
9069       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9070       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9071       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9072
9073       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9074       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9075       for (int I : InPlaceInputs) {
9076         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9077         LaneMap[I] = I;
9078       }
9079       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9080       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9081         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9082         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9083         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9084           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9085           // we can map it.
9086           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9087             ++j;
9088
9089           if (j == je)
9090             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9091             return SDValue();
9092
9093           // Map this input with the i16 shuffle.
9094           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9095         }
9096
9097         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9098         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9099       }
9100       V1 = DAG.getNode(
9101           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9102           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9103                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9104                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9105
9106       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9107       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9108                        MVT::v16i8, V1, V1);
9109
9110       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9111       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9112         if (Mask[i] != -1) {
9113           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9114           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9115           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9116             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9117           else
9118             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9119                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9120         }
9121       return DAG.getNode(
9122           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9123           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9124                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9125                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9126     };
9127     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9128       return V;
9129   }
9130
9131   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9132   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9133   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9134   //
9135   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9136   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9137     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9138     // halves.
9139
9140     int EMask[16], OMask[16];
9141     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9142       EMask[i] = Mask[2*i];
9143       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9144       EMask[i + 8] = -1;
9145       OMask[i + 8] = -1;
9146     }
9147
9148     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9149     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9150
9151     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
9152   }
9153
9154   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9155   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9156   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9157   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9158   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9159   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9160   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9161   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9162   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9163   //
9164   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9165   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9166   // handle those well here.
9167   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9168     SDValue V1Mask[16];
9169     SDValue V2Mask[16];
9170     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9171       if (Mask[i] == -1) {
9172         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9173       } else {
9174         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9175         V2Mask[i] =
9176             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9177       }
9178     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9179                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9180     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9181       return V1; // Single inputs are easy.
9182
9183     // Otherwise, blend the two.
9184     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9185                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9186     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9187   }
9188
9189   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9190   if (NumV2Elements == 1)
9191     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9192                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9193       return V;
9194
9195   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9196   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9197   // details.
9198   //
9199   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9200   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9201   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9202   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9203     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9204     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9205     // times to get the original input.
9206     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9207
9208     // First we need to zero all the dropped bytes.
9209     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9210            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9211     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9212     // elements are dropped.
9213     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9214     SDValue ByteClearMask =
9215         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9216                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9217     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9218     if (!IsSingleInput)
9219       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9220
9221     // Now pack things back together.
9222     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9223     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9224     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9225     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9226       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9227       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9228     }
9229
9230     return Result;
9231   }
9232
9233   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9234   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9235   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9236   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9237
9238   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9239                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9240                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9241     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9242       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9243         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9244         HalfMask[i] = i;
9245       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9246         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9247         HalfMask[i] = i + 8;
9248       }
9249   };
9250   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9251   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9252
9253   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9254
9255   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9256                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9257     SDValue V1, V2;
9258     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9259     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9260     // i16s.
9261     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9262                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9263         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9264                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9265       // Use a mask to drop the high bytes.
9266       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9267       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9268                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9269
9270       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9271       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9272
9273       // Squash the masks to point directly into V1.
9274       for (int &M : LoBlendMask)
9275         if (M >= 0)
9276           M /= 2;
9277       for (int &M : HiBlendMask)
9278         if (M >= 0)
9279           M /= 2;
9280     } else {
9281       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9282       // V2 so that we can blend them as i16s.
9283       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9284                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9285       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9286                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9287     }
9288
9289     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9290     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9291     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9292   };
9293   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9294   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9295   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9296
9297   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9298   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9299
9300   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9301 }
9302
9303 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9304 ///
9305 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9306 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9307 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9308                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9309                                         SelectionDAG &DAG) {
9310   switch (VT.SimpleTy) {
9311   case MVT::v2i64:
9312     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9313   case MVT::v2f64:
9314     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9315   case MVT::v4i32:
9316     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9317   case MVT::v4f32:
9318     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9319   case MVT::v8i16:
9320     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9321   case MVT::v16i8:
9322     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9323
9324   default:
9325     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9326   }
9327 }
9328
9329 /// \brief Generic routine to split a 256-bit vector shuffle into 128-bit
9330 /// shuffles.
9331 ///
9332 /// There is a severely limited set of shuffles available in AVX1 for 256-bit
9333 /// vectors resulting in routinely needing to split the shuffle into two 128-bit
9334 /// shuffles. This can be done generically for any 256-bit vector shuffle and so
9335 /// we encode the logic here for specific shuffle lowering routines to bail to
9336 /// when they exhaust the features avaible to more directly handle the shuffle.
9337 static SDValue splitAndLower256BitVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9338                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9339                                                 SelectionDAG &DAG) {
9340   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9341   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9342   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9343
9344   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size()/2);
9345   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size()/2);
9346
9347   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9348   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9349   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9350   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9351
9352   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9353                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9354   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9355                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9356   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9357                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9358   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9359                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9360
9361   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9362   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9363     SmallVector<int, 16> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9364     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9365       int M = HalfMask[i];
9366       if (M >= NumElements) {
9367         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9368         V1BlendMask.push_back(-1);
9369         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9370       } else if (M >= 0) {
9371         V2BlendMask.push_back(-1);
9372         V1BlendMask.push_back(M);
9373         BlendMask.push_back(i);
9374       } else {
9375         V2BlendMask.push_back(-1);
9376         V1BlendMask.push_back(-1);
9377         BlendMask.push_back(-1);
9378       }
9379     }
9380     SDValue V1Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9381     SDValue V2Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9382     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9383   };
9384   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9385   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9386   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9387 }
9388
9389 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9390 /// a permutation and blend of those lanes.
9391 ///
9392 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9393 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9394 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9395 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9396 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9397 /// prior to trying this lowering.
9398 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9399                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9400                                                        ArrayRef<int> Mask,
9401                                                        SelectionDAG &DAG) {
9402   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9403   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9404   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9405
9406   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9407   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9408   // that crosses to another lane.
9409   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9410   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9411     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9412       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9413   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9414     return splitAndLower256BitVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9415
9416   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9417     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9418     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9419       FlippedBlendMask.push_back(
9420           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9421                                   ? Mask[i]
9422                                   : Mask[i] % LaneSize +
9423                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9424
9425     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9426     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9427     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9428     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9429     // allow folding it into a memory operand.
9430     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9431     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9432                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9433     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9434   }
9435
9436   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9437   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9438   // other patterns in AVX.
9439   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9440 }
9441
9442 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9443 ///
9444 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9445 /// isn't available.
9446 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9447                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9448                                        SelectionDAG &DAG) {
9449   SDLoc DL(Op);
9450   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9451   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9452   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9453   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9454   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9455
9456   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9457     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9458       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9459       // interleaved permutation.
9460       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9461                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9462       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9463                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9464     }
9465
9466     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9467     if (Subtarget->hasAVX2())
9468       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9469                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9470
9471     // Otherwise, fall back.
9472     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9473                                                    DAG);
9474   }
9475
9476   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9477   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9478   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9479     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9480   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9481     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9482
9483   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9484   // can do so cheaply.
9485   int NumV2Elements =
9486       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9487   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9488     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9489             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9490       return Insertion;
9491
9492   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9493                                                 Subtarget, DAG))
9494     return Blend;
9495
9496   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9497   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9498       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9499       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9500       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9501     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9502                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9503     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9504                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9505   }
9506   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9507       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9508       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9509       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9510     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9511                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9512     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9513                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9514   }
9515
9516   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9517   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9518                                                     Mask, DAG);
9519 }
9520
9521 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9522 ///
9523 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9524 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9525 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9526                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9527                                        SelectionDAG &DAG) {
9528   SDLoc DL(Op);
9529   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9530   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9531   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9532   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9533   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9534   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9535
9536   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9537                                                 Subtarget, DAG))
9538     return Blend;
9539
9540   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9541   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9542   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9543   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9544     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9545       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9546       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9547         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9548           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9549           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9550         }
9551       return DAG.getNode(
9552           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9553           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9554                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9555                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9556     }
9557
9558     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9559     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9560       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9561     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9562       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9563   }
9564
9565   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9566   // lanes.
9567   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9568     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9569                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9570
9571   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9572   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9573                                                     Mask, DAG);
9574 }
9575
9576 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9577 ///
9578 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9579 /// isn't available.
9580 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9581                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9582                                        SelectionDAG &DAG) {
9583   SDLoc DL(Op);
9584   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9585   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9586   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9587   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9588   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9589
9590   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9591                                                 Subtarget, DAG))
9592     return Blend;
9593
9594   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9595   // options to efficiently lower the shuffle.
9596   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9597   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9598     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9599            "Repeated masks must be half the mask width!");
9600     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9601       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9602                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9603
9604     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9605     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9606       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9607     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9608       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9609
9610     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9611     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9612     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9613     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9614       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9615         RepeatedMask[i] -= 4;
9616     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9617   }
9618
9619   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9620   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9621   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9622     SDValue VPermMask[8];
9623     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9624       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9625                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9626     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9627       return DAG.getNode(
9628           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9629           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9630
9631     if (Subtarget->hasAVX2())
9632       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9633                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9634                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9635                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9636                          V1);
9637
9638     // Otherwise, fall back.
9639     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9640                                                    DAG);
9641   }
9642
9643   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9644   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9645                                                     Mask, DAG);
9646 }
9647
9648 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9649 ///
9650 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9651 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9652 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9653                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9654                                        SelectionDAG &DAG) {
9655   SDLoc DL(Op);
9656   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9657   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9658   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9659   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9660   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9661   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9662
9663   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9664                                                 Subtarget, DAG))
9665     return Blend;
9666
9667   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9668   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9669   // lanes.
9670   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9671   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9672     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9673     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9674       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9675                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9676
9677     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9678     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9679       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9680     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9681       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9682   }
9683
9684   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9685   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9686   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9687     SDValue VPermMask[8];
9688     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9689       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9690                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9691     return DAG.getNode(
9692         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9693         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9694   }
9695
9696   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9697   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9698                                                     Mask, DAG);
9699 }
9700
9701 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9702 ///
9703 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9704 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9705 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9706                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9707                                         SelectionDAG &DAG) {
9708   SDLoc DL(Op);
9709   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9710   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9711   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9712   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9713   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9714   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9715
9716   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9717   // element types.
9718   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9719     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9720                                                    Mask, DAG);
9721
9722   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9723                                                 Subtarget, DAG))
9724     return Blend;
9725
9726   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9727   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9728                           // First 128-bit lane:
9729                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9730                           // Second 128-bit lane:
9731                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
9732     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9733   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9734                           // First 128-bit lane:
9735                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9736                           // Second 128-bit lane:
9737                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
9738     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9739
9740   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9741     SDValue PSHUFBMask[32];
9742     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9743       if (Mask[i] == -1) {
9744         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9745         continue;
9746       }
9747
9748       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9749       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9750       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
9751       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
9752     }
9753     return DAG.getNode(
9754         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9755         DAG.getNode(
9756             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9757             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9758             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9759   }
9760
9761   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9762   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9763                                                     Mask, DAG);
9764 }
9765
9766 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9767 ///
9768 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9769 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9770 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9771                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9772                                        SelectionDAG &DAG) {
9773   SDLoc DL(Op);
9774   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9775   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9776   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9777   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9778   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9779   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9780
9781   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9782   // element types.
9783   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9784     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9785                                                    Mask, DAG);
9786
9787   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9788                                                 Subtarget, DAG))
9789     return Blend;
9790
9791   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9792   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9793   // 256-bit lanes.
9794   if (isShuffleEquivalent(
9795           Mask,
9796           // First 128-bit lane:
9797           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9798           // Second 128-bit lane:
9799           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
9800     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9801   if (isShuffleEquivalent(
9802           Mask,
9803           // First 128-bit lane:
9804           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9805           // Second 128-bit lane:
9806           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
9807     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9808
9809   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9810     SDValue PSHUFBMask[32];
9811     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9812       PSHUFBMask[i] =
9813           Mask[i] < 0
9814               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9815               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9816
9817     return DAG.getNode(
9818         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9819         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9820   }
9821
9822   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9823   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9824                                                     Mask, DAG);
9825 }
9826
9827 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9828 ///
9829 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9830 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9831 /// together based on the available instructions.
9832 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9833                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9834                                         SelectionDAG &DAG) {
9835   SDLoc DL(Op);
9836   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9837   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9838
9839   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9840   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9841   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9842   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9843   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9844   // a float and operate entirely in that domain.
9845   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9846     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9847     if (ElementBits < 32)
9848       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9849       return splitAndLower256BitVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9850
9851     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9852                                 VT.getVectorNumElements());
9853     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9854     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9855     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9856                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9857   }
9858
9859   switch (VT.SimpleTy) {
9860   case MVT::v4f64:
9861     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9862   case MVT::v4i64:
9863     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9864   case MVT::v8f32:
9865     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9866   case MVT::v8i32:
9867     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9868   case MVT::v16i16:
9869     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9870   case MVT::v32i8:
9871     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9872
9873   default:
9874     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9875   }
9876 }
9877
9878 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9879 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9880 ///
9881 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9882 /// leaves it in an unspecified state.
9883 ///
9884 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9885 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9886 /// a zero-ed lane of a vector.
9887 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9888                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9889   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9890     // If both elements are undef, its trivial.
9891     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9892       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9893       continue;
9894     }
9895
9896     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9897     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9898     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9899       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9900       continue;
9901     }
9902     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9903       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9904       continue;
9905     }
9906
9907     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9908     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9909       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9910           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9911         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9912         continue;
9913       }
9914       return false;
9915     }
9916
9917     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9918     // a pair.
9919     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9920       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9921       continue;
9922     }
9923
9924     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9925     return false;
9926   }
9927   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9928          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9929
9930   return true;
9931 }
9932
9933 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
9934 ///
9935 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
9936 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
9937 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
9938 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
9939 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
9940 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9941                                   SelectionDAG &DAG) {
9942   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9943   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9944   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
9945   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
9946   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9947   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9948   SDLoc dl(Op);
9949
9950   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
9951
9952   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9953   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9954   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
9955     return DAG.getUNDEF(VT);
9956
9957   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
9958   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
9959   // In this case we should just commute the node.
9960   if (V1IsUndef)
9961     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9962
9963   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
9964   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
9965   // the mask.
9966   if (V2IsUndef)
9967     for (int M : Mask)
9968       if (M >= NumElements) {
9969         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
9970         for (int &M : NewMask)
9971           if (M >= NumElements)
9972             M = -1;
9973         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
9974       }
9975
9976   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
9977   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
9978   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
9979   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
9980   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
9981   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
9982       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
9983     MVT NewVT =
9984         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
9985                          VT.getVectorNumElements() / 2);
9986     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
9987     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
9988     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9989                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
9990   }
9991
9992   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
9993   for (int M : SVOp->getMask())
9994     if (M < 0)
9995       ++NumUndefElements;
9996     else if (M < NumElements)
9997       ++NumV1Elements;
9998     else
9999       ++NumV2Elements;
10000
10001   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10002   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10003   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10004   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10005     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10006
10007   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10008   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10009   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10010   // indices for V2.
10011   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10012     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10013     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10014       if (M >= NumElements)
10015         ++LowV2Elements;
10016       else if (M >= 0)
10017         ++LowV1Elements;
10018     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10019       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10020     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10021       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10022       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10023         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10024           SumV2Indices += i;
10025         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10026           SumV1Indices += i;
10027       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10028         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10029     }
10030   }
10031
10032   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10033   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10034     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10035
10036   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10037     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10038
10039   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10040 }
10041
10042
10043 //===----------------------------------------------------------------------===//
10044 // Legacy vector shuffle lowering
10045 //
10046 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10047 // replaces its functionality and performance.
10048 //===----------------------------------------------------------------------===//
10049
10050 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10051                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10052   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10053
10054   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10055   if (VT.is512BitVector())
10056     return false;
10057
10058   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10059     return false;
10060   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10061     return false;
10062
10063   unsigned MaskValue = 0;
10064   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10065   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10066   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10067   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10068
10069   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10070   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10071
10072     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10073     int EltIdx = MaskVals[i];
10074
10075     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10076         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10077       continue;
10078
10079     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10080         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10081          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10082       MaskValue |= (1 << i);
10083     else
10084       return false;
10085   }
10086
10087   if (MaskOut)
10088     *MaskOut = MaskValue;
10089   return true;
10090 }
10091
10092 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10093 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10094 // SuffleVectorSDNode
10095 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10096                                           unsigned MaskValue,
10097                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10098                                           SelectionDAG &DAG) {
10099   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10100   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10101   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10102                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10103                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10104                                                "with the wrong mask"));
10105   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10106   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10107   SDLoc dl(SVOp);
10108   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10109
10110   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10111   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10112   MVT BlendVT = VT;
10113   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10114     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10115                                NumElems);
10116     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10117     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10118   }
10119
10120   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10121                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10122   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10123 }
10124
10125 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10126 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10127 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10128                                      unsigned OutputIdx) {
10129   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10130   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10131 }
10132
10133 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10134 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10135 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10136 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10137 /// zero.
10138 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10139                          SelectionDAG &DAG) {
10140   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10141   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10142
10143   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10144   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10145   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10146
10147   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10148   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10149     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10150     unsigned InputByteIdx;
10151
10152     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10153       InputByteIdx = 0x80;
10154     else {
10155       // Cross lane is not allowed.
10156       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10157         return SDValue();
10158       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10159       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10160       InputByteIdx &= 0xf;
10161     }
10162
10163     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10164       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10165       if (InputByteIdx != 0x80)
10166         ++InputByteIdx;
10167     }
10168   }
10169
10170   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10171   if (ShufVT != VT)
10172     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10173   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10174                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10175 }
10176
10177 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10178 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10179 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10180 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10181 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10182 static SDValue
10183 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10184                          SelectionDAG &DAG) {
10185   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10186   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10187   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10188   SDLoc dl(SVOp);
10189   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10190
10191   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10192   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10193   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10194   //
10195   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10196   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10197   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10198   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10199   // Indices of quads used.
10200   std::bitset<4> InputQuads;
10201   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10202     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10203     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10204     MaskVals.push_back(EltIdx);
10205     if (EltIdx < 0) {
10206       ++Quad[0];
10207       ++Quad[1];
10208       ++Quad[2];
10209       ++Quad[3];
10210       continue;
10211     }
10212     ++Quad[EltIdx / 4];
10213     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10214   }
10215
10216   int BestLoQuad = -1;
10217   unsigned MaxQuad = 1;
10218   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10219     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10220       BestLoQuad = i;
10221       MaxQuad = LoQuad[i];
10222     }
10223   }
10224
10225   int BestHiQuad = -1;
10226   MaxQuad = 1;
10227   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10228     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10229       BestHiQuad = i;
10230       MaxQuad = HiQuad[i];
10231     }
10232   }
10233
10234   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10235   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10236   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10237   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10238   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10239   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10240   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10241     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10242       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10243       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10244     }
10245     if (InputQuads.count() > 2) {
10246       BestLoQuad = -1;
10247       BestHiQuad = -1;
10248     }
10249   }
10250
10251   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10252   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10253   // words from all 4 input quadwords.
10254   SDValue NewV;
10255   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10256     int MaskV[] = {
10257       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10258       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10259     };
10260     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10261                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10262                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10263     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10264
10265     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10266     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10267     bool AllWordsInNewV = true;
10268     bool InOrder[2] = { true, true };
10269     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10270       int idx = MaskVals[i];
10271       if (idx != (int)i)
10272         InOrder[i/4] = false;
10273       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10274         continue;
10275       AllWordsInNewV = false;
10276       break;
10277     }
10278
10279     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10280     if (AllWordsInNewV) {
10281       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10282         int idx = MaskVals[i];
10283         if (idx < 0)
10284           continue;
10285         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10286         if ((idx != i) && idx < 4)
10287           pshufhw = false;
10288         if ((idx != i) && idx > 3)
10289           pshuflw = false;
10290       }
10291       V1 = NewV;
10292       V2Used = false;
10293       BestLoQuad = 0;
10294       BestHiQuad = 1;
10295     }
10296
10297     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10298     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10299     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10300       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10301       unsigned TargetMask = 0;
10302       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10303                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10304       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10305       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10306                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10307       V1 = NewV.getOperand(0);
10308       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10309     }
10310   }
10311
10312   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10313   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10314   if (SVOp->isSplat())
10315     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10316
10317   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10318   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10319   // is present, fall back to case 4.
10320   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10321     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10322
10323     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10324     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10325     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10326     // results can be OR'd together.
10327     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10328     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10329     if (!TwoInputs)
10330       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10331
10332     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10333     // OR it with the first shuffled input.
10334     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10335     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10336     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10337     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10338   }
10339
10340   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10341   // and update MaskVals with new element order.
10342   std::bitset<8> InOrder;
10343   if (BestLoQuad >= 0) {
10344     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10345     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10346       int idx = MaskVals[i];
10347       if (idx < 0) {
10348         InOrder.set(i);
10349       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10350         MaskV[i] = idx & 3;
10351         InOrder.set(i);
10352       }
10353     }
10354     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10355                                 &MaskV[0]);
10356
10357     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10358       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10359       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10360                                   NewV.getOperand(0),
10361                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10362     }
10363   }
10364
10365   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10366   // and update MaskVals with the new element order.
10367   if (BestHiQuad >= 0) {
10368     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10369     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10370       int idx = MaskVals[i];
10371       if (idx < 0) {
10372         InOrder.set(i);
10373       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10374         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10375         InOrder.set(i);
10376       }
10377     }
10378     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10379                                 &MaskV[0]);
10380
10381     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10382       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10383       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10384                                   NewV.getOperand(0),
10385                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10386     }
10387   }
10388
10389   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10390   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10391   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10392   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10393     NewV = V1;
10394     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10395       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10396         InOrder.set(i);
10397   }
10398
10399   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10400   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10401     if (InOrder[i])
10402       continue;
10403     int EltIdx = MaskVals[i];
10404     if (EltIdx < 0)
10405       continue;
10406     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10407       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10408                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10409       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10410                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10411     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10412                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10413   }
10414   return NewV;
10415 }
10416
10417 /// \brief v16i16 shuffles
10418 ///
10419 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10420 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10421 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10422 static SDValue
10423 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10424   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10425   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10426   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10427   SDLoc dl(SVOp);
10428
10429   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10430     return SDValue();
10431
10432   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10433   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10434 }
10435
10436 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10437 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10438 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10439 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10440 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10441                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10442                                         SelectionDAG &DAG) {
10443   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10444   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10445   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10446   SDLoc dl(SVOp);
10447   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10448
10449   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10450   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10451   if (SVOp->isSplat())
10452     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10453
10454   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10455   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10456   // present, fall back to case 3.
10457
10458   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10459   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10460     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10461
10462     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10463     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10464     //
10465     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10466     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10467     // so that we can OR them together.
10468     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10469       int EltIdx = MaskVals[i];
10470       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10471         EltIdx = 0x80;
10472       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10473     }
10474     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10475                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10476                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10477
10478     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10479     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10480     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10481         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10482       return V1;
10483
10484     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10485     // OR it with the first shuffled input.
10486     pshufbMask.clear();
10487     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10488       int EltIdx = MaskVals[i];
10489       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10490       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10491     }
10492     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10493                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10494                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10495     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10496   }
10497
10498   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10499   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10500   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10501   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10502   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10503   SDValue NewV = V1;
10504   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10505     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10506     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10507
10508     // This word of the result is all undef, skip it.
10509     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10510       continue;
10511
10512     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10513     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10514       continue;
10515
10516     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10517     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10518     SDValue InsElt;
10519
10520     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10521     // using a single extract together, load it and store it.
10522     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10523       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10524                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10525       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10526                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10527       continue;
10528     }
10529
10530     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10531     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10532     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10533     if (Elt1 >= 0) {
10534       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10535                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10536       if ((Elt1 & 1) == 0)
10537         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10538                              DAG.getConstant(8,
10539                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10540       else if (Elt0 >= 0)
10541         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10542                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10543     }
10544     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10545     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10546     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10547     // inserting them in the result.
10548     if (Elt0 >= 0) {
10549       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10550                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10551       if ((Elt0 & 1) != 0)
10552         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10553                               DAG.getConstant(8,
10554                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10555       else if (Elt1 >= 0)
10556         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10557                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10558       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10559                          : InsElt0;
10560     }
10561     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10562                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10563   }
10564   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10565 }
10566
10567 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10568 static
10569 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10570                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10571                                  SelectionDAG &DAG) {
10572   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10573   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10574   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10575   SDLoc dl(SVOp);
10576   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10577
10578   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10579   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10580   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10581
10582   // VPSHUFB may be generated if
10583   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10584   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10585   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10586   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10587       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10588     return SDValue();
10589
10590   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10591     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10592     V1 = V2;
10593   }
10594   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10595 }
10596
10597 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10598 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10599 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10600 /// the right sequence. e.g.
10601 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10602 static
10603 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10604                                  SelectionDAG &DAG) {
10605   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10606   SDLoc dl(SVOp);
10607   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10608   MVT NewVT;
10609   unsigned Scale;
10610   switch (VT.SimpleTy) {
10611   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10612   case MVT::v2i64:
10613   case MVT::v2f64:
10614            return SDValue(SVOp, 0);
10615   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10616   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10617   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10618   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
10619   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
10620   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
10621   }
10622
10623   SmallVector<int, 8> MaskVec;
10624   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
10625     int StartIdx = -1;
10626     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
10627       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
10628       if (EltIdx < 0)
10629         continue;
10630       if (StartIdx < 0)
10631         StartIdx = (EltIdx / Scale);
10632       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
10633         return SDValue();
10634     }
10635     MaskVec.push_back(StartIdx);
10636   }
10637
10638   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
10639   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
10640   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
10641 }
10642
10643 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
10644 ///
10645 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
10646                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10647                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10648   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10649     LoadSDNode *LD = nullptr;
10650     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10651       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10652     if (!LD) {
10653       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10654       // instead.
10655       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10656       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10657           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10658           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10659           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10660         // PR2108
10661         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10662         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10663                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10664                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10665                                                    OpVT,
10666                                                    SrcOp.getOperand(0)
10667                                                           .getOperand(0))));
10668       }
10669     }
10670   }
10671
10672   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10673                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10674                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10675                                              OpVT, SrcOp)));
10676 }
10677
10678 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
10679 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
10680 static SDValue
10681 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10682
10683   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
10684   if (NewOp.getNode())
10685     return NewOp;
10686
10687   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10688
10689   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10690   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
10691
10692   SDLoc dl(SVOp);
10693   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10694   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
10695   SDValue Output[2];
10696
10697   SmallVector<int, 16> Mask;
10698   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
10699     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
10700     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
10701     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
10702     // out with UseBuildVector set.
10703     bool UseBuildVector = false;
10704     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
10705     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
10706     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10707       // The mask element.  This indexes into the input.
10708       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10709       if (Idx < 0) {
10710         // the mask element does not index into any input vector.
10711         Mask.push_back(-1);
10712         continue;
10713       }
10714
10715       // The input vector this mask element indexes into.
10716       int Input = Idx / NumLaneElems;
10717
10718       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10719       Idx -= Input * NumLaneElems;
10720
10721       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10722       unsigned OpNo;
10723       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10724         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10725           // This input vector is already an operand.
10726           break;
10727         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10728           // Create a new operand for this input vector.
10729           InputUsed[OpNo] = Input;
10730           break;
10731         }
10732       }
10733
10734       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10735         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10736         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10737         UseBuildVector = true;
10738         break;
10739       }
10740
10741       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10742       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10743     }
10744
10745     if (UseBuildVector) {
10746       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10747       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10748         // The mask element.  This indexes into the input.
10749         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10750         if (Idx < 0) {
10751           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10752           continue;
10753         }
10754
10755         // The input vector this mask element indexes into.
10756         int Input = Idx / NumElems;
10757
10758         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10759         Idx -= Input * NumElems;
10760
10761         // Extract the vector element by hand.
10762         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10763                                     SVOp->getOperand(Input),
10764                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10765       }
10766
10767       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10768       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10769     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10770       // No input vectors were used! The result is undefined.
10771       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10772     } else {
10773       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10774                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10775                                         DAG, dl);
10776       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10777       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10778         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10779                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10780       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10781       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10782     }
10783
10784     Mask.clear();
10785   }
10786
10787   // Concatenate the result back
10788   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10789 }
10790
10791 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10792 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10793 static SDValue
10794 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10795   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10796   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10797   SDLoc dl(SVOp);
10798   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10799
10800   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10801
10802   std::pair<int, int> Locs[4];
10803   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10804   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10805
10806   unsigned NumHi = 0;
10807   unsigned NumLo = 0;
10808   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10809     int Idx = PermMask[i];
10810     if (Idx < 0) {
10811       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10812     } else {
10813       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10814       if (Idx < 4) {
10815         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10816         Mask1[NumLo] = Idx;
10817         NumLo++;
10818       } else {
10819         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10820         if (2+NumHi < 4)
10821           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10822         NumHi++;
10823       }
10824     }
10825   }
10826
10827   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10828     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10829     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10830     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10831     // vector operands, put the elements into the right order.
10832     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10833
10834     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10835
10836     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10837       if (Locs[i].first != -1) {
10838         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10839         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10840         Mask2[i] = Idx;
10841       }
10842
10843     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10844   }
10845
10846   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10847     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10848     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10849     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10850     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10851     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
10852     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
10853     // from X.
10854     if (NumHi == 3) {
10855       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
10856       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
10857       std::swap(V1, V2);
10858     }
10859
10860     // Find the element from V2.
10861     unsigned HiIndex;
10862     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
10863       int Val = PermMask[HiIndex];
10864       if (Val < 0)
10865         continue;
10866       if (Val >= 4)
10867         break;
10868     }
10869
10870     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
10871     Mask1[1] = -1;
10872     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
10873     Mask1[3] = -1;
10874     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10875
10876     if (HiIndex >= 2) {
10877       Mask1[0] = PermMask[0];
10878       Mask1[1] = PermMask[1];
10879       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
10880       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
10881       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10882     }
10883
10884     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
10885     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
10886     Mask1[2] = PermMask[2];
10887     Mask1[3] = PermMask[3];
10888     if (Mask1[2] >= 0)
10889       Mask1[2] += 4;
10890     if (Mask1[3] >= 0)
10891       Mask1[3] += 4;
10892     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
10893   }
10894
10895   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
10896   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10897   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10898
10899   int *MaskPtr = LoMask;
10900   unsigned MaskIdx = 0;
10901   unsigned LoIdx = 0;
10902   unsigned HiIdx = 2;
10903   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10904     if (i == 2) {
10905       MaskPtr = HiMask;
10906       MaskIdx = 1;
10907       LoIdx = 0;
10908       HiIdx = 2;
10909     }
10910     int Idx = PermMask[i];
10911     if (Idx < 0) {
10912       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10913     } else if (Idx < 4) {
10914       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
10915       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
10916       LoIdx++;
10917     } else {
10918       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
10919       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
10920       HiIdx++;
10921     }
10922   }
10923
10924   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
10925   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
10926   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
10927   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10928     if (Locs[i].first != -1)
10929       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
10930   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
10931 }
10932
10933 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
10934   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10935     V = V.getOperand(0);
10936
10937   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
10938     V = V.getOperand(0);
10939   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10940       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
10941     // BUILD_VECTOR (load), undef
10942     V = V.getOperand(0);
10943
10944   return MayFoldLoad(V);
10945 }
10946
10947 static
10948 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
10949   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10950
10951   // Canonizalize to v2f64.
10952   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
10953   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10954                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
10955                                           V1, DAG));
10956 }
10957
10958 static
10959 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
10960                         bool HasSSE2) {
10961   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10962   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10963   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10964
10965   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
10966
10967   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
10968     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10969
10970   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
10971   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10972                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
10973                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
10974                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
10975 }
10976
10977 static
10978 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
10979   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10980   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10981   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10982
10983   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
10984          "unsupported shuffle type");
10985
10986   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10987     V2 = V1;
10988
10989   // v4i32 or v4f32
10990   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10991 }
10992
10993 static
10994 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
10995   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10996   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10997   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10998   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10999
11000   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11001   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11002   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11003   // same masks.
11004   bool CanFoldLoad = false;
11005
11006   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11007   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11008     CanFoldLoad = true;
11009
11010   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11011   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11012   //    turns into:
11013   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11014   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11015   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11016     CanFoldLoad = true;
11017
11018   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11019   if (CanFoldLoad) {
11020     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11021       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11022
11023     if (NumElems == 4)
11024       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11025       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11026         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11027   }
11028
11029   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11030   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11031   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11032   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11033   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11034   // types are matched with movsd.
11035   if (HasSSE2) {
11036     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11037     // as to remove this logic from here, as much as possible
11038     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11039       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11040     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11041   }
11042
11043   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11044
11045   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11046   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11047                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11048 }
11049
11050 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11051                                          SelectionDAG &DAG) {
11052   SDLoc dl(Load);
11053   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11054   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11055   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11056   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11057       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11058       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11059
11060   SDValue NewLoad =
11061       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11062                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11063                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11064   return NewLoad;
11065 }
11066
11067 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11068 // this shufflevector mask.
11069 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11070                            SelectionDAG &DAG) {
11071   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11072   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11073   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11074   // since it simply copies the same bits.
11075   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11076   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11077   // instruction.
11078   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11079   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11080   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11081   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11082   auto Mask = SVOp->getMask();
11083   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11084          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11085
11086   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11087   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11088   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11089
11090   SDValue From;
11091   SDValue To;
11092   unsigned DestIndex;
11093   if (FromV1 == 1) {
11094     From = V1;
11095     To = V2;
11096     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11097                 Mask.begin();
11098
11099     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11100     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11101     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11102     // accordingly.
11103     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11104     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11105     if (FromV1 == FromV2 &&
11106         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11107       From = V2;
11108       To = V1;
11109       DestIndex =
11110           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11111     }
11112   } else {
11113     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11114            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11115            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11116            "isINSERTPSMask");
11117     From = V2;
11118     To = V1;
11119     DestIndex =
11120         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11121   }
11122
11123   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11124   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11125   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11126   if (MayFoldLoad(From)) {
11127     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11128     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11129     // load.
11130     SDValue NewLoad =
11131         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11132     if (!NewLoad.getNode())
11133       return SDValue();
11134
11135     if (EVT == MVT::f32) {
11136       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11137       SDValue LoadScalarToVector =
11138           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11139       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11140       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11141                          InsertpsMask);
11142     } else { // EVT == MVT::i32
11143       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11144       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11145       // certain vector element.
11146       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11147                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11148     }
11149   }
11150
11151   // Vector-element-to-vector
11152   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11153   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11154 }
11155
11156 // Reduce a vector shuffle to zext.
11157 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11158                                     SelectionDAG &DAG) {
11159   // PMOVZX is only available from SSE41.
11160   if (!Subtarget->hasSSE41())
11161     return SDValue();
11162
11163   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11164
11165   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11166   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11167     return SDValue();
11168
11169   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11170   SDLoc DL(Op);
11171   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11172   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11173   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11174
11175   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11176   // won't be equal to or larger than i64.
11177   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11178       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11179     return SDValue();
11180
11181   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11182   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11183   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11184     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11185       break;
11186     Shift += 1;
11187     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11188     if (Shift > 3)
11189       return SDValue();
11190   }
11191
11192   // Check the shuffle mask.
11193   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11194   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11195     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11196     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11197       return SDValue();
11198     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11199       return SDValue();
11200   }
11201
11202   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11203   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11204   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11205
11206   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11207     return SDValue();
11208
11209   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
11210   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
11211   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11212       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11213       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
11214       V1.getOperand(0).getOperand(0)
11215         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
11216     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
11217     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
11218     ConstantSDNode *CIdx =
11219       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
11220     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
11221     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
11222     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
11223         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
11224       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
11225       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
11226       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
11227         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
11228         // In this case we should extract subvector from V.
11229         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
11230         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
11231         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
11232                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
11233         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
11234                         DAG.getIntPtrConstant(0));
11235       }
11236       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
11237     }
11238   }
11239
11240   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11241                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11242 }
11243
11244 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11245                                       SelectionDAG &DAG) {
11246   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11247   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11248   SDLoc dl(Op);
11249   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11250   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11251
11252   if (isZeroShuffle(SVOp))
11253     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11254
11255   // Handle splat operations
11256   if (SVOp->isSplat()) {
11257     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11258     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11259     if (Broadcast.getNode())
11260       return Broadcast;
11261   }
11262
11263   // Check integer expanding shuffles.
11264   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11265   if (NewOp.getNode())
11266     return NewOp;
11267
11268   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11269   // do it!
11270   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11271       VT == MVT::v32i8) {
11272     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11273     if (NewOp.getNode())
11274       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11275   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11276     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11277     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11278       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11279       if (NewOp.getNode()) {
11280         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11281         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11282                                NewVT, true, false))
11283           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11284                               dl);
11285       }
11286     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11287       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11288       if (NewOp.getNode()) {
11289         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11290         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11291           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11292                               dl);
11293       }
11294     }
11295   }
11296   return SDValue();
11297 }
11298
11299 SDValue
11300 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11301   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11302   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11303   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11304   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11305   SDLoc dl(Op);
11306   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11307   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11308   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11309   bool V1IsSplat = false;
11310   bool V2IsSplat = false;
11311   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11312   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11313   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11314   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11315   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11316     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11317
11318   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11319   // delegate completely to that code path.
11320   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11321     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11322
11323   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11324
11325   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11326     return DAG.getUNDEF(VT);
11327
11328   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11329   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11330   // In this case we should just commute the node.
11331   if (V1IsUndef)
11332     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11333
11334   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11335   //
11336   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11337   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11338   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11339   //    shuffle nodes.
11340   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11341   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11342   //    try the lowering again.
11343   //
11344   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11345   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11346   // node here.
11347
11348   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11349   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11350   // doesn't include all of those, work in progress...
11351   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11352   if (NewOp.getNode())
11353     return NewOp;
11354
11355   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11356
11357   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11358   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11359   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11360     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11361   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11362     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11363
11364   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11365       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11366     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11367
11368   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11369     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11370
11371   // Use to match splats
11372   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11373       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11374     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11375
11376   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11377     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11378     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11379     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11380     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11381       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11382
11383     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11384
11385     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11386       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11387
11388     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11389       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11390                                   DAG);
11391
11392     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11393                                 TargetMask, DAG);
11394   }
11395
11396   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11397     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11398                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11399                                 DAG);
11400
11401   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11402     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11403                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11404                                 DAG);
11405
11406   // Check if this can be converted into a logical shift.
11407   bool isLeft = false;
11408   unsigned ShAmt = 0;
11409   SDValue ShVal;
11410   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11411   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11412     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11413     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11414     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11415     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11416     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11417   }
11418
11419   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11420     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11421       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11422     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11423       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11424         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11425
11426       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11427         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11428     }
11429   }
11430
11431   // FIXME: fold these into legal mask.
11432   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11433     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11434
11435   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11436     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11437
11438   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11439     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11440
11441   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11442     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11443
11444   if (isMOVLPMask(M, VT))
11445     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11446
11447   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11448       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11449     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11450
11451   if (isShift) {
11452     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11453     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11454     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11455     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11456   }
11457
11458   bool Commuted = false;
11459   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11460   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11461   BitVector UndefElements;
11462   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11463     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11464       V1IsSplat = true;
11465   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11466     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11467       V2IsSplat = true;
11468
11469   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11470   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11471     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11472     std::swap(V1, V2);
11473     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11474     Commuted = true;
11475   }
11476
11477   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11478     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11479     if (V2IsUndef)
11480       return V1;
11481     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11482     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11483     // swapped operands to undo the commute.
11484     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11485   }
11486
11487   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11488     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11489
11490   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11491     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11492
11493   if (V2IsSplat) {
11494     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11495     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11496     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11497     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11498     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11499     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11500       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11501     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11502       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11503   }
11504
11505   if (Commuted) {
11506     // Commute is back and try unpck* again.
11507     // FIXME: this seems wrong.
11508     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11509     std::swap(V1, V2);
11510     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11511
11512     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11513       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11514
11515     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11516       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11517   }
11518
11519   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11520   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11521     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11522
11523   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11524   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11525   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11526
11527   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11528       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11529     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11530       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11531   }
11532
11533   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11534     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11535                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11536                                 DAG);
11537
11538   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11539     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11540                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11541                                 DAG);
11542
11543   unsigned MaskValue;
11544   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11545                   &MaskValue))
11546     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11547
11548   if (isSHUFPMask(M, VT))
11549     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11550                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11551
11552   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11553     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11554   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11555     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11556
11557   //===--------------------------------------------------------------------===//
11558   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11559   // supported in the AVX instruction set.
11560   //
11561
11562   // Handle VMOVDDUPY permutations
11563   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11564     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11565
11566   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11567   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11568     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11569       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11570                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11571     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11572                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11573   }
11574
11575   unsigned Idx;
11576   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11577     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11578                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11579
11580   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11581   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11582     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11583                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11584
11585   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11586     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11587
11588   unsigned Imm8;
11589   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11590     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11591
11592   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11593       VT.is512BitVector()) {
11594     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11595     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11596     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11597     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11598       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11599     }
11600
11601     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11602     if (V2IsUndef)
11603       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11604       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11605                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11606     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11607                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11608   }
11609
11610   //===--------------------------------------------------------------------===//
11611   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11612   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11613   // this is the plan.
11614   //
11615
11616   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11617   if (VT == MVT::v8i16) {
11618     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11619     if (NewOp.getNode())
11620       return NewOp;
11621   }
11622
11623   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11624     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11625     if (NewOp.getNode())
11626       return NewOp;
11627   }
11628
11629   if (VT == MVT::v16i8) {
11630     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11631     if (NewOp.getNode())
11632       return NewOp;
11633   }
11634
11635   if (VT == MVT::v32i8) {
11636     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11637     if (NewOp.getNode())
11638       return NewOp;
11639   }
11640
11641   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11642   // several different shuffle types.
11643   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11644     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11645
11646   // Handle general 256-bit shuffles
11647   if (VT.is256BitVector())
11648     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11649
11650   return SDValue();
11651 }
11652
11653 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11654 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11655 // true.
11656 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11657                                     unsigned &MaskValue) {
11658   MaskValue = 0;
11659   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11660   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11661   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11662   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11663
11664   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11665   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11666     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11667     SDValue SndLaneEltCond =
11668         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11669
11670     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11671     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11672       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11673     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11674       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11675
11676     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11677       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11678       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11679       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11680       // for the second. Therefore, invert the condition.
11681       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11682     else if (Lane1Cond < 0)
11683       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11684     else
11685       return false;
11686   }
11687   return true;
11688 }
11689
11690 // Try to lower a vselect node into a simple blend instruction.
11691 static SDValue LowerVSELECTtoBlend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11692                                    SelectionDAG &DAG) {
11693   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11694   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11695   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11696   SDLoc dl(Op);
11697   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11698   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11699   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11700
11701   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11702   if (VT.is512BitVector())
11703     return SDValue();
11704
11705   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
11706     return SDValue();
11707   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
11708     return SDValue();
11709
11710   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11711     return SDValue();
11712
11713   // Check the mask for BLEND and build the value.
11714   unsigned MaskValue = 0;
11715   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
11716     return SDValue();
11717
11718   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11719   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11720   MVT BlendVT = VT;
11721   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11722     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11723                                NumElems);
11724     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
11725     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
11726   }
11727
11728   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
11729                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11730   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11731 }
11732
11733 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11734   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11735   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11736   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11737       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11738       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11739     return SDValue();
11740   
11741   SDValue BlendOp = LowerVSELECTtoBlend(Op, Subtarget, DAG);
11742   if (BlendOp.getNode())
11743     return BlendOp;
11744
11745   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11746   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11747   // the Custom lowering phase.
11748   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11749   switch (VT.SimpleTy) {
11750   default:
11751     break;
11752   case MVT::v8i16:
11753   case MVT::v16i16:
11754     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11755       break;
11756     return SDValue();
11757   }
11758
11759   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11760   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11761   // instruction.
11762   return Op;
11763 }
11764
11765 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11766   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11767   SDLoc dl(Op);
11768
11769   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11770     return SDValue();
11771
11772   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11773     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11774                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11775     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11776                                   DAG.getValueType(VT));
11777     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11778   }
11779
11780   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11781     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11782     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11783     if (Idx == 0)
11784       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11785                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11786                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11787                                                  MVT::v4i32,
11788                                                  Op.getOperand(0)),
11789                                      Op.getOperand(1)));
11790     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11791                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11792     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11793                                   DAG.getValueType(VT));
11794     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11795   }
11796
11797   if (VT == MVT::f32) {
11798     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11799     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11800     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11801     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11802     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11803     if (!Op.hasOneUse())
11804       return SDValue();
11805     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11806     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11807          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11808           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11809         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11810          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11811       return SDValue();
11812     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11813                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
11814                                               Op.getOperand(0)),
11815                                               Op.getOperand(1));
11816     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
11817   }
11818
11819   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11820     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11821     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11822       return Op;
11823   }
11824   return SDValue();
11825 }
11826
11827 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11828 /// AVX-512 feature.
11829 SDValue
11830 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11831   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11832   SDLoc dl(Vec);
11833   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11834   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11835   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11836
11837   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11838
11839   // variable index can't be handled in mask registers,
11840   // extend vector to VR512
11841   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11842     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11843     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11844     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11845                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11846     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11847   }
11848
11849   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11850   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11851   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11852   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11853                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11854   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11855                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11856   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11857                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11858 }
11859
11860 SDValue
11861 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11862                                            SelectionDAG &DAG) const {
11863   SDLoc dl(Op);
11864   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11865   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11866   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11867
11868   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11869     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11870
11871   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11872     if (VecVT.is512BitVector() ||
11873         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11874          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11875
11876       MVT MaskEltVT =
11877         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11878       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11879                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11880
11881       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11882       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11883                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
11884                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11885       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11886       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
11887                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11888     }
11889     return SDValue();
11890   }
11891
11892   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11893   // then extract the element from the 128-bit vector.
11894   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11895
11896     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11897     // Get the 128-bit vector.
11898     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11899     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11900
11901     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11902
11903     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11904     //  IdxVal -= NumElems/2;
11905     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11906     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11907                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
11908   }
11909
11910   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11911
11912   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11913     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
11914     if (Res.getNode())
11915       return Res;
11916   }
11917
11918   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11919   // TODO: handle v16i8.
11920   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11921     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11922     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11923     if (Idx == 0)
11924       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11925                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11926                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11927                                                  MVT::v4i32, Vec),
11928                                      Op.getOperand(1)));
11929     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11930     MVT EltVT = MVT::i32;
11931     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11932                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11933     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11934                                   DAG.getValueType(VT));
11935     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11936   }
11937
11938   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11939     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11940     if (Idx == 0)
11941       return Op;
11942
11943     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11944     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11945     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11946     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11947                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11948     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11949                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11950   }
11951
11952   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11953     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11954     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11955     //        to match extract_elt for f64.
11956     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11957     if (Idx == 0)
11958       return Op;
11959
11960     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11961     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11962     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11963     int Mask[2] = { 1, -1 };
11964     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11965     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11966                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11967     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11968                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11969   }
11970
11971   return SDValue();
11972 }
11973
11974 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11975 /// AVX-512 feature.
11976 SDValue 
11977 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11978   SDLoc dl(Op);
11979   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11980   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11981   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11982   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11983
11984   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11985     // Non constant index. Extend source and destination,
11986     // insert element and then truncate the result.
11987     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11988     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11989     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
11990       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11991       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11992     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11993   }
11994
11995   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11996   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11997   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11998     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11999                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12000   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12001   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12002   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12003                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12004   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12005                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12006   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12007 }
12008
12009 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12010                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12011   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12012   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12013
12014   if (EltVT == MVT::i1)
12015     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12016
12017   SDLoc dl(Op);
12018   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12019   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12020   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12021   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12022     return SDValue();
12023   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12024   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12025
12026   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12027   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12028   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12029     // Get the desired 128-bit vector half.
12030     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12031
12032     // Insert the element into the desired half.
12033     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12034     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12035
12036     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12037                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12038
12039     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12040     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12041   }
12042   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12043
12044   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12045     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12046       unsigned Opc;
12047       if (VT == MVT::v8i16) {
12048         Opc = X86ISD::PINSRW;
12049       } else {
12050         assert(VT == MVT::v16i8);
12051         Opc = X86ISD::PINSRB;
12052       }
12053
12054       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12055       // argument.
12056       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12057         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12058       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12059         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12060       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12061     }
12062
12063     if (EltVT == MVT::f32) {
12064       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12065       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12066       //  these
12067       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12068       //  putting
12069       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12070       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12071       //  value of the incoming immediate.
12072       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12073       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12074       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12075       // Create this as a scalar to vector..
12076       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12077       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12078     }
12079
12080     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12081       // PINSR* works with constant index.
12082       return Op;
12083     }
12084   }
12085
12086   if (EltVT == MVT::i8)
12087     return SDValue();
12088
12089   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12090     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12091     // as its second argument.
12092     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12093       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12094     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12095       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12096     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12097   }
12098   return SDValue();
12099 }
12100
12101 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12102   SDLoc dl(Op);
12103   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12104
12105   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12106   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12107   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12108     // Insert into a 128-bit vector.
12109     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12110     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12111                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12112
12113     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12114
12115     // Insert the 128-bit vector.
12116     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12117   }
12118
12119   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12120       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12121     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12122
12123   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12124   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12125   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12126                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12127 }
12128
12129 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12130 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12131 // upper bits of a vector.
12132 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12133                                       SelectionDAG &DAG) {
12134   SDLoc dl(Op);
12135   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12136   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12137   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12138   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12139   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12140
12141   if (Subtarget->hasFp256()) {
12142     if (ResVT.is128BitVector() &&
12143         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12144         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12145       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12146     }
12147     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12148         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12149       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12150     }
12151   }
12152   return SDValue();
12153 }
12154
12155 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12156 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12157 // the upper bits of a vector.
12158 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12159                                      SelectionDAG &DAG) {
12160   if (Subtarget->hasFp256()) {
12161     SDLoc dl(Op.getNode());
12162     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12163     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12164     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12165
12166     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12167          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12168         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12169         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12170       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12171       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12172     }
12173
12174     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12175         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12176         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12177       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12178       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12179     }
12180   }
12181   return SDValue();
12182 }
12183
12184 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12185 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12186 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12187 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12188 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12189 // into MOV32ri.
12190 SDValue
12191 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12192   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12193
12194   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12195   // global base reg.
12196   unsigned char OpFlag = 0;
12197   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12198   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12199
12200   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12201       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12202     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12203   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12204     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12205   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12206     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12207
12208   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12209                                              CP->getAlignment(),
12210                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12211   SDLoc DL(CP);
12212   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12213   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12214   if (OpFlag) {
12215     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12216                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12217                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12218                          Result);
12219   }
12220
12221   return Result;
12222 }
12223
12224 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12225   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12226
12227   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12228   // global base reg.
12229   unsigned char OpFlag = 0;
12230   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12231   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12232
12233   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12234       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12235     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12236   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12237     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12238   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12239     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12240
12241   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12242                                           OpFlag);
12243   SDLoc DL(JT);
12244   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12245
12246   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12247   if (OpFlag)
12248     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12249                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12250                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12251                          Result);
12252
12253   return Result;
12254 }
12255
12256 SDValue
12257 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12258   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12259
12260   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12261   // global base reg.
12262   unsigned char OpFlag = 0;
12263   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12264   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12265
12266   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12267       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12268     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12269       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12270     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12271   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12272     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12273   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12274     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12275   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12276     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12277   }
12278
12279   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12280
12281   SDLoc DL(Op);
12282   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12283
12284   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12285   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12286       !Subtarget->is64Bit()) {
12287     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12288                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12289                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12290                          Result);
12291   }
12292
12293   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12294   // load.
12295   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12296     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12297                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12298
12299   return Result;
12300 }
12301
12302 SDValue
12303 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12304   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12305   unsigned char OpFlags =
12306     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12307   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12308   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12309   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12310   SDLoc dl(Op);
12311   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12312                                              OpFlags);
12313
12314   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12315       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12316     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12317   else
12318     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12319
12320   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12321   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12322     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12323                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12324                          Result);
12325   }
12326
12327   return Result;
12328 }
12329
12330 SDValue
12331 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12332                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12333   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12334   // offset if it is legal.
12335   unsigned char OpFlags =
12336       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12337   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12338   SDValue Result;
12339   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12340       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12341     // A direct static reference to a global.
12342     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12343     Offset = 0;
12344   } else {
12345     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12346   }
12347
12348   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12349       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12350     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12351   else
12352     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12353
12354   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12355   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12356     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12357                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12358                          Result);
12359   }
12360
12361   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12362   // load.
12363   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12364     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12365                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12366
12367   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12368   // addition for it.
12369   if (Offset != 0)
12370     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12371                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12372
12373   return Result;
12374 }
12375
12376 SDValue
12377 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12378   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12379   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12380   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12381 }
12382
12383 static SDValue
12384 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12385            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12386            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12387   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12388   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12389   SDLoc dl(GA);
12390   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12391                                            GA->getValueType(0),
12392                                            GA->getOffset(),
12393                                            OperandFlags);
12394
12395   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12396                                            : X86ISD::TLSADDR;
12397
12398   if (InFlag) {
12399     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12400     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12401   } else {
12402     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12403     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12404   }
12405
12406   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12407   MFI->setAdjustsStack(true);
12408
12409   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12410   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12411 }
12412
12413 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12414 static SDValue
12415 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12416                                 const EVT PtrVT) {
12417   SDValue InFlag;
12418   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12419   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12420                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12421                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12422   InFlag = Chain.getValue(1);
12423
12424   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12425 }
12426
12427 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12428 static SDValue
12429 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12430                                 const EVT PtrVT) {
12431   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12432                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12433 }
12434
12435 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12436                                            SelectionDAG &DAG,
12437                                            const EVT PtrVT,
12438                                            bool is64Bit) {
12439   SDLoc dl(GA);
12440
12441   // Get the start address of the TLS block for this module.
12442   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12443       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12444   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12445
12446   SDValue Base;
12447   if (is64Bit) {
12448     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12449                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12450   } else {
12451     SDValue InFlag;
12452     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12453         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12454     InFlag = Chain.getValue(1);
12455     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12456                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12457   }
12458
12459   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12460   // of Base.
12461
12462   // Build x@dtpoff.
12463   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12464   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12465   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12466                                            GA->getValueType(0),
12467                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12468   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12469
12470   // Add x@dtpoff with the base.
12471   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12472 }
12473
12474 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12475 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12476                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12477                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12478   SDLoc dl(GA);
12479
12480   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12481   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12482                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12483
12484   SDValue ThreadPointer =
12485       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12486                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12487
12488   unsigned char OperandFlags = 0;
12489   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12490   // initialexec.
12491   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12492   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12493     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12494   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12495     if (is64Bit) {
12496       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12497       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12498     } else {
12499       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12500     }
12501   } else {
12502     llvm_unreachable("Unexpected model");
12503   }
12504
12505   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12506   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12507   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12508   SDValue TGA =
12509       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12510                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12511   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12512
12513   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12514     if (isPIC && !is64Bit) {
12515       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12516                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12517                            Offset);
12518     }
12519
12520     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12521                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12522   }
12523
12524   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12525   // pointer with the offset of the variable.
12526   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12527 }
12528
12529 SDValue
12530 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12531
12532   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12533   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12534
12535   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12536     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12537
12538     switch (model) {
12539       case TLSModel::GeneralDynamic:
12540         if (Subtarget->is64Bit())
12541           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12542         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12543       case TLSModel::LocalDynamic:
12544         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12545                                            Subtarget->is64Bit());
12546       case TLSModel::InitialExec:
12547       case TLSModel::LocalExec:
12548         return LowerToTLSExecModel(
12549             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12550             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12551     }
12552     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12553   }
12554
12555   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12556     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12557     unsigned char OpFlag = 0;
12558     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12559                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12560
12561     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12562     // global base reg.
12563     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12564                  !Subtarget->is64Bit();
12565     if (PIC32)
12566       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12567     else
12568       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12569     SDLoc DL(Op);
12570     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12571                                                 GA->getValueType(0),
12572                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12573     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12574
12575     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12576     if (PIC32)
12577       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12578                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12579                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12580                            Offset);
12581
12582     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12583     // location.
12584     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12585     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12586     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12587     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12588
12589     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12590     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12591     MFI->setAdjustsStack(true);
12592
12593     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12594     // location.
12595     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12596     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12597                               Chain.getValue(1));
12598   }
12599
12600   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12601       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12602     // Just use the implicit TLS architecture
12603     // Need to generate someting similar to:
12604     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12605     //                                  ; from TEB
12606     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12607     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12608     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12609     //   [rax+rcx] contains the address
12610     // Windows 64bit: gs:0x58
12611     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12612
12613     SDLoc dl(GA);
12614     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12615
12616     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12617     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12618     // use its literal value of 0x2C.
12619     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12620                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12621                                                              256)
12622                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12623                                                               257));
12624
12625     SDValue TlsArray =
12626         Subtarget->is64Bit()
12627             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12628             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12629                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12630                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12631
12632     SDValue ThreadPointer =
12633         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12634                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12635
12636     // Load the _tls_index variable
12637     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12638     if (Subtarget->is64Bit())
12639       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12640                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12641                            false, false, false, 0);
12642     else
12643       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12644                         false, false, false, 0);
12645
12646     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12647                                     getPointerTy());
12648     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12649
12650     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12651     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12652                       false, false, false, 0);
12653
12654     // Get the offset of start of .tls section
12655     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12656                                              GA->getValueType(0),
12657                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12658     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12659
12660     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12661     // pointer with the offset of the variable.
12662     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12663   }
12664
12665   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12666 }
12667
12668 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12669 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12670 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12671   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12672   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12673   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12674   SDLoc dl(Op);
12675   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12676   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12677   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12678   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12679   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12680   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12681   // during isel.
12682   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12683                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12684   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12685                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12686                        : DAG.getConstant(0, VT);
12687
12688   SDValue Tmp2, Tmp3;
12689   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12690     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12691     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12692   } else {
12693     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12694     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12695   }
12696
12697   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12698   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12699   // values for large shift amounts.
12700   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12701                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12702   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12703                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12704
12705   SDValue Hi, Lo;
12706   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
12707   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12708   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12709
12710   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12711     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12712     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12713   } else {
12714     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12715     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12716   }
12717
12718   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12719   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12720 }
12721
12722 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12723                                            SelectionDAG &DAG) const {
12724   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12725
12726   if (SrcVT.isVector())
12727     return SDValue();
12728
12729   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12730          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12731
12732   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12733   // Legal.
12734   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12735     return Op;
12736   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12737       Subtarget->is64Bit()) {
12738     return Op;
12739   }
12740
12741   SDLoc dl(Op);
12742   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12743   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12744   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12745   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12746   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12747                                StackSlot,
12748                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12749                                false, false, 0);
12750   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12751 }
12752
12753 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12754                                      SDValue StackSlot,
12755                                      SelectionDAG &DAG) const {
12756   // Build the FILD
12757   SDLoc DL(Op);
12758   SDVTList Tys;
12759   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12760   if (useSSE)
12761     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12762   else
12763     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12764
12765   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12766
12767   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12768   MachineMemOperand *MMO;
12769   if (FI) {
12770     int SSFI = FI->getIndex();
12771     MMO =
12772       DAG.getMachineFunction()
12773       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12774                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12775   } else {
12776     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12777     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12778   }
12779   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12780   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12781                                            X86ISD::FILD, DL,
12782                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12783
12784   if (useSSE) {
12785     Chain = Result.getValue(1);
12786     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12787
12788     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12789     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12790     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12791     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12792     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12793     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12794     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12795     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12796     SDValue Ops[] = {
12797       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12798     };
12799     MachineMemOperand *MMO =
12800       DAG.getMachineFunction()
12801       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12802                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12803
12804     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12805                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12806     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12807                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12808                          false, false, false, 0);
12809   }
12810
12811   return Result;
12812 }
12813
12814 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12815 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12816                                                SelectionDAG &DAG) const {
12817   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12818   /*
12819      movq       %rax,  %xmm0
12820      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12821      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12822      #ifdef __SSE3__
12823        haddpd   %xmm0, %xmm0
12824      #else
12825        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12826        addpd    %xmm1, %xmm0
12827      #endif
12828   */
12829
12830   SDLoc dl(Op);
12831   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12832
12833   // Build some magic constants.
12834   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12835   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12836   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
12837
12838   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12839   CV1.push_back(
12840     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12841                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12842   CV1.push_back(
12843     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12844                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12845   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12846   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
12847
12848   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12849   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12850                             Op.getOperand(0));
12851   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12852                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12853                               false, false, false, 16);
12854   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
12855                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
12856                               CLod0);
12857
12858   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12859                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12860                               false, false, false, 16);
12861   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
12862   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12863   SDValue Result;
12864
12865   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12866     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12867     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12868   } else {
12869     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
12870     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12871                                            S2F, 0x4E, DAG);
12872     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12873                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
12874                          Sub);
12875   }
12876
12877   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12878                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12879 }
12880
12881 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12882 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12883                                                SelectionDAG &DAG) const {
12884   SDLoc dl(Op);
12885   // FP constant to bias correct the final result.
12886   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
12887                                    MVT::f64);
12888
12889   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12890   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12891                              Op.getOperand(0));
12892
12893   // Zero out the upper parts of the register.
12894   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12895
12896   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12897                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
12898                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12899
12900   // Or the load with the bias.
12901   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12902                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12903                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12904                                                    MVT::v2f64, Load)),
12905                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12906                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12907                                                    MVT::v2f64, Bias)));
12908   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12909                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
12910                    DAG.getIntPtrConstant(0));
12911
12912   // Subtract the bias.
12913   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12914
12915   // Handle final rounding.
12916   EVT DestVT = Op.getValueType();
12917
12918   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12919     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12920                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12921   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12922     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12923
12924   // Handle final rounding.
12925   return Sub;
12926 }
12927
12928 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12929                                                SelectionDAG &DAG) const {
12930   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12931   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12932   SDLoc dl(Op);
12933
12934   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
12935           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
12936          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12937
12938   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12939   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12940                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12941 }
12942
12943 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12944                                            SelectionDAG &DAG) const {
12945   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12946   SDLoc dl(Op);
12947
12948   if (Op.getValueType().isVector())
12949     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12950
12951   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12952   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12953   // the optimization here.
12954   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12955     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12956
12957   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12958   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12959   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12960     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12961   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12962     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12963   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12964     return SDValue();
12965
12966   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12967   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12968   if (SrcVT == MVT::i32) {
12969     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
12970     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12971                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12972     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12973                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12974                                   false, false, 0);
12975     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
12976                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12977                                   false, false, 0);
12978     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12979     return Fild;
12980   }
12981
12982   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12983   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12984                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12985                                false, false, 0);
12986   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12987   // was negative.  This is the same as the optimization in
12988   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12989   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12990   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12991   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12992   MachineMemOperand *MMO =
12993     DAG.getMachineFunction()
12994     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12995                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12996
12997   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12998   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12999   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13000                                          MVT::i64, MMO);
13001
13002   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13003
13004   // Check whether the sign bit is set.
13005   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13006                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13007                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13008                                  ISD::SETLT);
13009
13010   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13011   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13012                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13013                                          getPointerTy());
13014
13015   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13016   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13017   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13018   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13019                                Zero, Four);
13020   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13021
13022   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13023   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13024   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13025                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13026                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13027   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13028   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13029   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13030 }
13031
13032 std::pair<SDValue,SDValue>
13033 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13034                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13035   SDLoc DL(Op);
13036
13037   EVT DstTy = Op.getValueType();
13038
13039   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13040     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13041     DstTy = MVT::i64;
13042   }
13043
13044   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13045          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13046          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13047
13048   // These are really Legal.
13049   if (DstTy == MVT::i32 &&
13050       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13051     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13052   if (Subtarget->is64Bit() &&
13053       DstTy == MVT::i64 &&
13054       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13055     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13056
13057   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13058   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13059   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13060   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13061   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13062   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13063
13064   unsigned Opc;
13065   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13066     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13067   else
13068     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13069     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13070     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13071     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13072     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13073     }
13074
13075   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13076   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13077   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13078   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13079   // in memory, such as if it is on the callstack.
13080   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13081     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13082     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13083                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13084                          false, false, 0);
13085     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13086     SDValue Ops[] = {
13087       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13088     };
13089
13090     MachineMemOperand *MMO =
13091       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13092                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13093     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13094     Chain = Value.getValue(1);
13095     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13096     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13097   }
13098
13099   MachineMemOperand *MMO =
13100     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13101                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13102
13103   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13104     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13105     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13106     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13107                                            Ops, DstTy, MMO);
13108     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13109   } else {
13110     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13111       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13112       Chain, Value);
13113     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13114       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13115     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13116       MVT::i32, eax.getValue(2));
13117     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13118     SDValue pair = IsReplace
13119       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13120       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13121     return std::make_pair(pair, SDValue());
13122   }
13123 }
13124
13125 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13126                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13127   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13128   SDValue In = Op->getOperand(0);
13129   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13130   SDLoc dl(Op);
13131
13132   // Optimize vectors in AVX mode:
13133   //
13134   //   v8i16 -> v8i32
13135   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13136   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13137   //   Concat upper and lower parts.
13138   //
13139   //   v4i32 -> v4i64
13140   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13141   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13142   //   Concat upper and lower parts.
13143   //
13144
13145   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13146       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13147       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13148     return SDValue();
13149
13150   if (Subtarget->hasInt256())
13151     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13152
13153   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13154   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13155   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13156   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13157   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13158
13159   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13160                              VT.getVectorNumElements()/2);
13161
13162   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13163   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13164
13165   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13166 }
13167
13168 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13169                                         SelectionDAG &DAG) {
13170   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13171   SDValue In = Op->getOperand(0);
13172   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13173   SDLoc DL(Op);
13174   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13175   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13176     return SDValue();
13177
13178   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13179     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13180
13181   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13182   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13183   // Now we have only mask extension
13184   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13185   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13186   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13187   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13188   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13189   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13190                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13191                            false, false, false, Alignment);
13192
13193   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13194   if (VT.is512BitVector())
13195     return Brcst;
13196   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13197 }
13198
13199 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13200                                SelectionDAG &DAG) {
13201   if (Subtarget->hasFp256()) {
13202     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13203     if (Res.getNode())
13204       return Res;
13205   }
13206
13207   return SDValue();
13208 }
13209
13210 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13211                                 SelectionDAG &DAG) {
13212   SDLoc DL(Op);
13213   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13214   SDValue In = Op.getOperand(0);
13215   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13216
13217   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13218     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13219
13220   if (Subtarget->hasFp256()) {
13221     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13222     if (Res.getNode())
13223       return Res;
13224   }
13225
13226   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13227          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13228   return SDValue();
13229 }
13230
13231 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13232   SDLoc DL(Op);
13233   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13234   SDValue In = Op.getOperand(0);
13235   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13236
13237   if (VT == MVT::i1) {
13238     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13239            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13240     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13241       return SDValue();
13242     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13243     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13244   }
13245   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13246          "Invalid TRUNCATE operation");
13247
13248   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13249     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13250       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13251
13252     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13253     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13254     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13255     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13256       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13257       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13258       InVT = ExtVT;
13259     }
13260     
13261     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13262     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13263     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13264     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13265     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13266                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13267                            false, false, false, Alignment);
13268     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13269     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13270     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13271   }
13272
13273   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13274     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13275     if (Subtarget->hasInt256()) {
13276       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13277       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13278       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13279                                 ShufMask);
13280       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13281                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13282     }
13283
13284     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13285                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13286     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13287                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13288     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13289     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13290     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13291     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13292   }
13293
13294   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13295     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13296     if (Subtarget->hasInt256()) {
13297       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13298
13299       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13300       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13301         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13302         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13303         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13304         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13305         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13306         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13307         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13308         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13309         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13310           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13311       }
13312       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13313       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13314       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13315
13316       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13317       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13318                                 &ShufMask[0]);
13319       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13320                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13321       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13322     }
13323
13324     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13325                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13326
13327     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13328                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13329
13330     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13331     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13332
13333     // The PSHUFB mask:
13334     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13335                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13336
13337     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13338     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13339     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13340
13341     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13342     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13343
13344     // The MOVLHPS Mask:
13345     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13346     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13347     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13348   }
13349
13350   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13351   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13352     return SDValue();
13353
13354   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13355
13356   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13357   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13358
13359   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13360   // Prepare truncation shuffle mask
13361   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13362     MaskVec[i] = i * 2;
13363   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13364                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13365                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13366   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13367                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13368 }
13369
13370 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13371                                            SelectionDAG &DAG) const {
13372   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13373
13374   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13375     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13376   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13377   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13378   if (!FIST.getNode()) return Op;
13379
13380   if (StackSlot.getNode())
13381     // Load the result.
13382     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13383                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13384                        false, false, false, 0);
13385
13386   // The node is the result.
13387   return FIST;
13388 }
13389
13390 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13391                                            SelectionDAG &DAG) const {
13392   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13393     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13394   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13395   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13396
13397   if (StackSlot.getNode())
13398     // Load the result.
13399     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13400                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13401                        false, false, false, 0);
13402
13403   // The node is the result.
13404   return FIST;
13405 }
13406
13407 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13408   SDLoc DL(Op);
13409   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13410   SDValue In = Op.getOperand(0);
13411   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13412
13413   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13414
13415   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13416                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13417                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13418 }
13419
13420 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13421 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13422   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13423          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13424
13425   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13426   SDLoc dl(Op);
13427   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13428   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13429   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13430   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13431   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13432   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13433   MVT EltVT = VT;
13434   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13435   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13436   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13437   // 8 bytes for the scalar case.
13438   if (VT.isVector()) {
13439     EltVT = VT.getVectorElementType();
13440     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13441   }
13442   
13443   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13444   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13445   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13446   APInt MaskElt =
13447     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13448   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13449   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13450   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13451   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13452   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13453   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13454                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13455                              false, false, false, Alignment);
13456
13457   if (VT.isVector()) {
13458     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13459     // and cast the result back to the original value type.
13460     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13461     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
13462     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13463     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
13464     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13465                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
13466   }
13467   // If not vector, then scalar.
13468   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
13469   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
13470 }
13471
13472 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13473   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13474   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13475   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13476   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13477   SDLoc dl(Op);
13478   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13479   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13480
13481   // If second operand is smaller, extend it first.
13482   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13483     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13484     SrcVT = VT;
13485   }
13486   // And if it is bigger, shrink it first.
13487   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13488     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13489     SrcVT = VT;
13490   }
13491
13492   // At this point the operands and the result should have the same
13493   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13494
13495   // First get the sign bit of second operand.
13496   SmallVector<Constant*,4> CV;
13497   if (SrcVT == MVT::f64) {
13498     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13499     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13500     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13501   } else {
13502     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13503     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13504     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13505     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13506     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13507   }
13508   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13509   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13510   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13511                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13512                               false, false, false, 16);
13513   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13514
13515   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13516   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13517     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13518     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13519     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13520                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13521     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13522     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13523                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13524   }
13525
13526   // Clear first operand sign bit.
13527   CV.clear();
13528   if (VT == MVT::f64) {
13529     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13530     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13531                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13532     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13533   } else {
13534     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13535     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13536                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13537     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13538     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13539     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13540   }
13541   C = ConstantVector::get(CV);
13542   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13543   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13544                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13545                               false, false, false, 16);
13546   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13547
13548   // Or the value with the sign bit.
13549   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13550 }
13551
13552 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13553   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13554   SDLoc dl(Op);
13555   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13556
13557   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13558   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13559                                   DAG.getConstant(1, VT));
13560   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13561 }
13562
13563 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13564 //
13565 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13566                                       SelectionDAG &DAG) {
13567   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13568
13569   if (!Subtarget->hasSSE41())
13570     return SDValue();
13571
13572   if (!Op->hasOneUse())
13573     return SDValue();
13574
13575   SDNode *N = Op.getNode();
13576   SDLoc DL(N);
13577
13578   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13579   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13580   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13581   EVT VT = MVT::Other;
13582
13583   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13584   // test all 0s.
13585   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13586   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13587
13588   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13589     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13590     // BFS traverse all OR'd operands.
13591     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13592       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13593       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13594       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13595       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13596       continue;
13597     }
13598
13599     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13600     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13601       return SDValue();
13602
13603     // Quit if without a constant index.
13604     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13605     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13606       return SDValue();
13607
13608     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13609     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13610     if (M == VecInMap.end()) {
13611       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13612       // Quit if not 128/256-bit vector.
13613       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13614         return SDValue();
13615       // Quit if not the same type.
13616       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13617           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13618         return SDValue();
13619       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13620       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13621     }
13622     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13623   }
13624
13625   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13626          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13627
13628   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13629
13630   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13631         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13632     // Quit if not all elements are used.
13633     if (I->second != FullMask)
13634       return SDValue();
13635   }
13636
13637   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13638
13639   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13640   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13641     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
13642
13643   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13644   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13645     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13646     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13647     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13648     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13649     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13650   }
13651
13652   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13653                      VecIns.back(), VecIns.back());
13654 }
13655
13656 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13657 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13658   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13659        ++UI) {
13660     SDNode *User = *UI;
13661     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13662     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13663       // Look pass truncate.
13664       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13665       User = *User->use_begin();
13666     }
13667
13668     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13669         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13670       return true;
13671   }
13672   return false;
13673 }
13674
13675 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13676 /// equivalent.
13677 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13678                                     SelectionDAG &DAG) const {
13679   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13680     // KORTEST instruction should be selected
13681     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13682                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13683
13684   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13685   // of these we need.
13686   bool NeedCF = false;
13687   bool NeedOF = false;
13688   switch (X86CC) {
13689   default: break;
13690   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13691   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13692     NeedCF = true;
13693     break;
13694   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13695   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13696   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13697     // Check if we really need to set the
13698     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13699     // that is not actually needed.
13700     switch (Op->getOpcode()) {
13701     case ISD::ADD:
13702     case ISD::SUB:
13703     case ISD::MUL:
13704     case ISD::SHL: {
13705       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
13706           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13707       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
13708         break;
13709     }
13710     default:
13711       NeedOF = true;
13712       break;
13713     }
13714     break;
13715   }
13716   }
13717   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13718   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13719   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13720   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13721     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13722     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13723     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13724     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13725     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13726                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13727   }
13728   unsigned Opcode = 0;
13729   unsigned NumOperands = 0;
13730
13731   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13732   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13733   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13734   bool NeedTruncation = false;
13735   SDValue ArithOp = Op;
13736   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13737     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13738     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13739     if (Arith->hasOneUse())
13740       switch (Arith.getOpcode()) {
13741         default: break;
13742         case ISD::ADD:
13743         case ISD::SUB:
13744         case ISD::AND:
13745         case ISD::OR:
13746         case ISD::XOR: {
13747           NeedTruncation = true;
13748           ArithOp = Arith;
13749         }
13750       }
13751   }
13752
13753   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13754   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13755   // non-casted variable when we check for possible users.
13756   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13757   case ISD::ADD:
13758     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13759     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13760     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13761     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13762     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13763     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13764     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13765     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13766     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13767     // effort.
13768     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13769          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13770       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13771           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13772           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13773         goto default_case;
13774
13775     if (ConstantSDNode *C =
13776         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13777       // An add of one will be selected as an INC.
13778       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13779         Opcode = X86ISD::INC;
13780         NumOperands = 1;
13781         break;
13782       }
13783
13784       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13785       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13786         Opcode = X86ISD::DEC;
13787         NumOperands = 1;
13788         break;
13789       }
13790     }
13791
13792     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13793     Opcode = X86ISD::ADD;
13794     NumOperands = 2;
13795     break;
13796   case ISD::SHL:
13797   case ISD::SRL:
13798     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13799     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13800     // a TEST instruction later.
13801     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13802         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13803       EVT VT = Op.getValueType();
13804       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13805       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13806       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13807         break;
13808       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13809                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13810                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13811       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13812         break;
13813       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13814                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
13815       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13816       Op = New;
13817     }
13818     break;
13819
13820   case ISD::AND:
13821     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13822     // because a TEST instruction will be better.
13823     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13824       break;
13825     // FALL THROUGH
13826   case ISD::SUB:
13827   case ISD::OR:
13828   case ISD::XOR:
13829     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13830     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13831     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13832            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13833       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13834         goto default_case;
13835
13836     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13837     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13838     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13839     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13840     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13841     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13842     case ISD::OR: {
13843       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13844         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13845         if (EFLAGS.getNode())
13846           return EFLAGS;
13847       }
13848       Opcode = X86ISD::OR;
13849       break;
13850     }
13851     }
13852
13853     NumOperands = 2;
13854     break;
13855   case X86ISD::ADD:
13856   case X86ISD::SUB:
13857   case X86ISD::INC:
13858   case X86ISD::DEC:
13859   case X86ISD::OR:
13860   case X86ISD::XOR:
13861   case X86ISD::AND:
13862     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13863   default:
13864   default_case:
13865     break;
13866   }
13867
13868   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13869   // update 'Op'.
13870   if (NeedTruncation) {
13871     EVT VT = Op.getValueType();
13872     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13873     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13874     unsigned ConvertedOp = 0;
13875     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13876     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13877     // from the setcc node.
13878     switch (WideVal.getOpcode()) {
13879       default: break;
13880       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13881       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13882       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13883       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13884       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13885     }
13886
13887     if (ConvertedOp) {
13888       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13889       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13890         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13891         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13892         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13893       }
13894     }
13895   }
13896
13897   if (Opcode == 0)
13898     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13899     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13900                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13901
13902   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13903   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13904   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
13905     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
13906
13907   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13908   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13909   return SDValue(New.getNode(), 1);
13910 }
13911
13912 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13913 /// equivalent.
13914 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13915                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13916   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13917     if (C->getAPIntValue() == 0)
13918       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13919
13920      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13921        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13922   }
13923  
13924   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13925        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13926     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
13927     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
13928     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
13929     // of memory operations.
13930     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13931         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
13932              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
13933         !Subtarget->isAtom()) {
13934       unsigned ExtendOp =
13935           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13936       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13937       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13938     }
13939     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13940     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13941     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13942                               Op0, Op1);
13943     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13944   }
13945   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13946 }
13947
13948 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13949 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13950                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13951   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13952   // comparisons have to be converted.
13953   if (Subtarget->hasCMov() ||
13954       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13955       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13956       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13957     return Cmp;
13958
13959   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13960   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13961   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13962   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13963   SDLoc dl(Cmp);
13964   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13965   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13966   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13967                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
13968   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13969   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13970 }
13971
13972 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13973   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13974   return C && C->isAllOnesValue();
13975 }
13976
13977 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13978 /// if it's possible.
13979 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13980                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13981   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13982   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13983   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13984     Op0 = Op0.getOperand(0);
13985   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13986     Op1 = Op1.getOperand(0);
13987
13988   SDValue LHS, RHS;
13989   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13990     std::swap(Op0, Op1);
13991   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13992     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13993       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13994         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13995         // known zeros.
13996         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13997         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13998         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13999           APInt Zeros, Ones;
14000           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14001           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14002             return SDValue();
14003         }
14004         LHS = Op1;
14005         RHS = Op0.getOperand(1);
14006       }
14007   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14008     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14009     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14010     SDValue AndLHS = Op0;
14011
14012     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14013       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14014       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14015     }
14016
14017     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14018     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14019       LHS = AndLHS;
14020       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14021     }
14022   }
14023
14024   if (LHS.getNode()) {
14025     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14026     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14027     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14028     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14029     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14030     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14031         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14032       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14033
14034     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14035     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14036     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14037       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14038
14039     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14040     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14041     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14042                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14043   }
14044
14045   return SDValue();
14046 }
14047
14048 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14049 /// mask CMPs.
14050 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14051                               SDValue &Op1) {
14052   unsigned SSECC;
14053   bool Swap = false;
14054
14055   // SSE Condition code mapping:
14056   //  0 - EQ
14057   //  1 - LT
14058   //  2 - LE
14059   //  3 - UNORD
14060   //  4 - NEQ
14061   //  5 - NLT
14062   //  6 - NLE
14063   //  7 - ORD
14064   switch (SetCCOpcode) {
14065   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14066   case ISD::SETOEQ:
14067   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14068   case ISD::SETOGT:
14069   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14070   case ISD::SETLT:
14071   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14072   case ISD::SETOGE:
14073   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14074   case ISD::SETLE:
14075   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14076   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14077   case ISD::SETUNE:
14078   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14079   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14080   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14081   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14082   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14083   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14084   case ISD::SETUEQ:
14085   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14086   }
14087   if (Swap)
14088     std::swap(Op0, Op1);
14089
14090   return SSECC;
14091 }
14092
14093 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14094 // ones, and then concatenate the result back.
14095 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14096   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14097
14098   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14099          "Unsupported value type for operation");
14100
14101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14102   SDLoc dl(Op);
14103   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14104
14105   // Extract the LHS vectors
14106   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14107   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14108   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14109
14110   // Extract the RHS vectors
14111   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14112   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14113   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14114
14115   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14116   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14117   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14118   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14119                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14120                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14121 }
14122
14123 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14124                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14125   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14126   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14127   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14128   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14129   SDLoc dl(Op);
14130
14131   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14132          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14133          "Cannot set masked compare for this operation");
14134
14135   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14136   unsigned  Opc = 0;
14137   bool Unsigned = false;
14138   bool Swap = false;
14139   unsigned SSECC;
14140   switch (SetCCOpcode) {
14141   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14142   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14143   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14144   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14145   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14146   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14147   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14148   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14149   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14150   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14151   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14152   }
14153
14154   if (Swap)
14155     std::swap(Op0, Op1);
14156   if (Opc)
14157     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14158   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14159   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14160                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14161 }
14162
14163 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14164 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14165 /// return an empty value.
14166 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14167 {
14168   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14169   if (!BV)
14170     return SDValue();
14171
14172   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14173   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14174   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14175   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14176
14177   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14178     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14179     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14180       return SDValue();
14181
14182     // Avoid underflow.
14183     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14184     if (Val == 0)
14185       return SDValue();
14186
14187     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14188   }
14189
14190   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14191 }
14192
14193 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14194                            SelectionDAG &DAG) {
14195   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14196   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14197   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14198   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14199   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14200   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14201   SDLoc dl(Op);
14202
14203   if (isFP) {
14204 #ifndef NDEBUG
14205     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14206     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14207 #endif
14208
14209     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14210     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14211     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14212       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14213       Opc = X86ISD::CMPM;
14214     }
14215     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14216     if (SSECC == 8) {
14217       unsigned CC0, CC1;
14218       unsigned CombineOpc;
14219       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14220         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14221       } else {
14222         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14223         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14224       }
14225
14226       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14227                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14228       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14229                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14230       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14231     }
14232     // Handle all other FP comparisons here.
14233     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14234                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14235   }
14236
14237   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14238   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14239     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14240
14241   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14242   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14243   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14244     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14245         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14246         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14247       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14248
14249     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14250     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14251     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14252     // types are illegal.
14253     if (MaskResult &&
14254         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14255          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14256       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14257                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14258   }
14259
14260   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14261   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14262   // operations may be required for some comparisons.
14263   unsigned Opc;
14264   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14265   bool Subus = false;
14266
14267   switch (SetCCOpcode) {
14268   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14269   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14270   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14271   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14272   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14273   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14274   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14275                     Invert = true; break;
14276   case ISD::SETULT: Swap = true;
14277   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14278                     FlipSigns = true; break;
14279   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14280   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14281                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14282   }
14283
14284   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14285   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14286   bool hasMinMax =
14287        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14288     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14289
14290   if (hasMinMax) {
14291     switch (SetCCOpcode) {
14292     default: break;
14293     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14294     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14295     }
14296
14297     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14298   }
14299
14300   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14301   if (!MinMax && hasSubus) {
14302     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14303     // Op0 u<= Op1:
14304     //   t = psubus Op0, Op1
14305     //   pcmpeq t, <0..0>
14306     switch (SetCCOpcode) {
14307     default: break;
14308     case ISD::SETULT: {
14309       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14310       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14311       // beneficial because the constant in the register is no longer
14312       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14313       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14314       if (Subtarget->hasAVX())
14315         break;
14316       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14317       if (ULEOp1.getNode()) {
14318         Op1 = ULEOp1;
14319         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14320       }
14321       break;
14322     }
14323     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14324     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14325     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14326     }
14327
14328     if (Subus) {
14329       Opc = X86ISD::SUBUS;
14330       FlipSigns = false;
14331     }
14332   }
14333
14334   if (Swap)
14335     std::swap(Op0, Op1);
14336
14337   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14338   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14339   if (VT == MVT::v2i64) {
14340     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14341       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14342
14343       // First cast everything to the right type.
14344       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14345       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14346
14347       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14348       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14349       // compare is always unsigned.
14350       SDValue SB;
14351       if (FlipSigns) {
14352         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14353       } else {
14354         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14355         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14356         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14357                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14358       }
14359       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14360       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14361
14362       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14363       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14364       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14365
14366       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14367       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14368       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14369       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14370       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14371       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14372
14373       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14374       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14375
14376       if (Invert)
14377         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14378
14379       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14380     }
14381
14382     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14383       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14384       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14385       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14386
14387       // First cast everything to the right type.
14388       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14389       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14390
14391       // Do the compare.
14392       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14393
14394       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14395       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14396       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14397       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14398
14399       if (Invert)
14400         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14401
14402       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14403     }
14404   }
14405
14406   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14407   // bits of the inputs before performing those operations.
14408   if (FlipSigns) {
14409     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14410     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14411     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14412     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14413   }
14414
14415   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14416
14417   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14418   if (Invert)
14419     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14420
14421   if (MinMax)
14422     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14423
14424   if (Subus)
14425     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14426                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14427
14428   return Result;
14429 }
14430
14431 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14432
14433   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14434
14435   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14436
14437   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14438          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14439   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14440   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14441   SDLoc dl(Op);
14442   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14443
14444   // Optimize to BT if possible.
14445   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14446   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14447   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14448   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14449       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14450       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14451       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14452     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14453     if (NewSetCC.getNode())
14454       return NewSetCC;
14455   }
14456
14457   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14458   // these.
14459   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14460       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14461        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14462       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14463
14464     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14465     // the inverted condition.
14466     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14467       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14468       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14469         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14470       if (!Invert)
14471         return Op0;
14472
14473       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14474       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14475                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14476                                   Op0.getOperand(1));
14477       if (VT == MVT::i1)
14478         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14479       return SetCC;
14480     }
14481   }
14482   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14483       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14484       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14485
14486     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14487     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14488   }
14489
14490   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14491   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14492   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14493     return SDValue();
14494
14495   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14496   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14497   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14498                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14499   if (VT == MVT::i1)
14500     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14501   return SetCC;
14502 }
14503
14504 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14505 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14506   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14507   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14508       Opc == X86ISD::SAHF)
14509     return true;
14510   if (Op.getResNo() == 1 &&
14511       (Opc == X86ISD::ADD ||
14512        Opc == X86ISD::SUB ||
14513        Opc == X86ISD::ADC ||
14514        Opc == X86ISD::SBB ||
14515        Opc == X86ISD::SMUL ||
14516        Opc == X86ISD::UMUL ||
14517        Opc == X86ISD::INC ||
14518        Opc == X86ISD::DEC ||
14519        Opc == X86ISD::OR ||
14520        Opc == X86ISD::XOR ||
14521        Opc == X86ISD::AND))
14522     return true;
14523
14524   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14525     return true;
14526
14527   return false;
14528 }
14529
14530 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14531   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14532     return false;
14533
14534   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14535   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14536   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14537   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14538 }
14539
14540 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14541   bool addTest = true;
14542   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14543   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14544   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14545   SDLoc DL(Op);
14546   EVT VT = Op1.getValueType();
14547   SDValue CC;
14548
14549   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14550   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14551   // sequence later on.
14552   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14553       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14554        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14555       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14556     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14557     int SSECC = translateX86FSETCC(
14558         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14559
14560     if (SSECC != 8) {
14561       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14562         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14563                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14564         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14565       }
14566       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14567                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14568       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14569       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14570       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14571     }
14572   }
14573
14574   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14575     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14576     if (NewCond.getNode())
14577       Cond = NewCond;
14578   }
14579
14580   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14581   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14582   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14583   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14584   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14585       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14586       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14587     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14588
14589     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14590
14591     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14592         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14593       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14594
14595       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14596       // Apply further optimizations for special cases
14597       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14598       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14599       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14600         if (YC->isNullValue() &&
14601             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14602           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14603           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14604                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14605                                     CmpOp0);
14606           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14607                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14608                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14609           return Res;
14610         }
14611
14612       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14613                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14614       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14615
14616       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14617         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14618                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14619
14620       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14621         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14622
14623       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14624       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14625         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14626       return Res;
14627     }
14628   }
14629
14630   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14631   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14632       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14633     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14634     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14635       Cond = Cond.getOperand(0);
14636   }
14637
14638   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14639   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14640   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14641   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14642       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14643     CC = Cond.getOperand(0);
14644
14645     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14646     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14647     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14648
14649     bool IllegalFPCMov = false;
14650     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14651         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14652       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14653
14654     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14655         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14656       Cond = Cmp;
14657       addTest = false;
14658     }
14659   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14660              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14661              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14662               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14663     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14664     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14665     unsigned X86Opcode;
14666     unsigned X86Cond;
14667     SDVTList VTs;
14668     switch (CondOpcode) {
14669     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14670     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14671     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14672     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14673     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14674     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14675     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14676     }
14677     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14678       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14679                           MVT::i32);
14680     else
14681       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14682
14683     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14684
14685     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14686       Cond = X86Op.getValue(2);
14687     else
14688       Cond = X86Op.getValue(1);
14689
14690     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14691     addTest = false;
14692   }
14693
14694   if (addTest) {
14695     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14696     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14697         Cond = Cond.getOperand(0);
14698
14699     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14700     // it to BT.
14701     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14702       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14703       if (NewSetCC.getNode()) {
14704         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14705         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14706         addTest = false;
14707       }
14708     }
14709   }
14710
14711   if (addTest) {
14712     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14713     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14714   }
14715
14716   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14717   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14718   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14719   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14720   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14721     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14722     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14723
14724     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14725         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14726       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14727                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14728       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14729         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14730       return Res;
14731     }
14732   }
14733
14734   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14735   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14736   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14737   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14738       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14739     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14740     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14741         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14742         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14743       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14744       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14745       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14746     }
14747   }
14748
14749   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14750   // condition is true.
14751   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14752   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14753   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14754 }
14755
14756 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14757   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14758   SDValue In = Op->getOperand(0);
14759   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14760   SDLoc dl(Op);
14761
14762   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14763   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14764     return SDValue();
14765
14766   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14767     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14768
14769   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14770   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14771
14772   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14773   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14774     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14775
14776   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14777   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14778   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14779                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14780                           false, false, false, Alignment);
14781   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14782   if (VT.is512BitVector())
14783     return Brcst;
14784   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14785 }
14786
14787 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14788                                 SelectionDAG &DAG) {
14789   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14790   SDValue In = Op->getOperand(0);
14791   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14792   SDLoc dl(Op);
14793
14794   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14795     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14796
14797   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14798       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14799       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14800     return SDValue();
14801
14802   if (Subtarget->hasInt256())
14803     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14804
14805   // Optimize vectors in AVX mode
14806   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14807   //              v4i32 to v4i64
14808   //
14809   // Divide input vector into two parts
14810   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14811   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14812   // concat the vectors to original VT
14813
14814   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14815   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14816
14817   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14818   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14819     ShufMask1[i] = i;
14820
14821   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14822
14823   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14824   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14825     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14826
14827   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14828
14829   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14830                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14831
14832   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14833   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14834
14835   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14836 }
14837
14838 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14839 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14840 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14841 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14842 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14843 // the shuffle phase or after the shuffle.
14844 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14845                                  SelectionDAG &DAG) {
14846   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14847   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14848   assert(RegVT.isInteger() &&
14849          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14850
14851   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14852   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14853
14854   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14855   SDLoc dl(Ld);
14856   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14857   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14858   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14859
14860   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14861
14862   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14863          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14864   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14865   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14866
14867   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14868   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14869   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14870
14871   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14872     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14873     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14874     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14875     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14876     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14877     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14878     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14879     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14880     SDValue Load;
14881     if (MemSz == 128) {
14882       // Just switch this to a normal load.
14883       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14884                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14885                                        "type!");
14886       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14887                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14888                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14889     } else {
14890       assert(MemSz < 128 &&
14891              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14892       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14893       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14894       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14895       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14896       EVT HalfEltVT =
14897           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14898       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14899       Load =
14900           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14901                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14902                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14903                          Ld->getAlignment());
14904     }
14905
14906     // Replace chain users with the new chain.
14907     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14908     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14909
14910     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14911     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14912   }
14913
14914   // All sizes must be a power of two.
14915   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14916          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14917
14918   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14919   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14920   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14921   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
14922        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
14923     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
14924     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14925       SclrLoadTy = Tp;
14926     }
14927   }
14928
14929   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14930   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14931       (64 <= MemSz))
14932     SclrLoadTy = MVT::f64;
14933
14934   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14935   // in order to load our vector from memory.
14936   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14937
14938   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14939          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14940
14941   unsigned loadRegZize = RegSz;
14942   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14943     loadRegZize /= 2;
14944
14945   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14946   // largest scalar that we can load.
14947   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14948       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14949
14950   // Represent the data using the same element type that is stored in
14951   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14952   EVT WideVecVT =
14953       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14954                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14955
14956   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14957          "Invalid vector type");
14958
14959   // We can't shuffle using an illegal type.
14960   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14961          "We only lower types that form legal widened vector types");
14962
14963   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14964   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14965   SDValue Increment =
14966       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
14967   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14968
14969   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14970     // Perform a single load.
14971     SDValue ScalarLoad =
14972         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14973                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14974                     Ld->getAlignment());
14975     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14976     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14977     // another round of DAGCombining.
14978     if (i == 0)
14979       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14980     else
14981       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14982                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
14983
14984     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14985   }
14986
14987   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14988
14989   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14990   // the size of the target vector type.
14991   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14992   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14993
14994   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14995     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14996     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14997       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14998       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14999       return Sext;
15000     }
15001
15002     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15003     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15004     // it's better to scalarize.
15005     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15006            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15007
15008     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15009     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15010     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15011       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15012
15013     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15014         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15015
15016     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15017
15018     // Build the arithmetic shift.
15019     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15020                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15021     Shuff =
15022         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15023
15024     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15025     return Shuff;
15026   }
15027
15028   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15029   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15030   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15031     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15032
15033   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15034                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15035
15036   // Bitcast to the requested type.
15037   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15038   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15039   return Shuff;
15040 }
15041
15042 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15043 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15044 // from the AND / OR.
15045 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15046   Opc = Op.getOpcode();
15047   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15048     return false;
15049   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15050           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15051           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15052           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15053 }
15054
15055 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15056 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15057 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15058   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15059     return false;
15060   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15061   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15062     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15063       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15064   }
15065   return false;
15066 }
15067
15068 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15069   bool addTest = true;
15070   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15071   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15072   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15073   SDLoc dl(Op);
15074   SDValue CC;
15075   bool Inverted = false;
15076
15077   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15078     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15079     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15080         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15081         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15082         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15083         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15084          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15085          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15086          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15087          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15088          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15089       Inverted = true;
15090       Cond = Cond.getOperand(0);
15091     } else {
15092       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15093       if (NewCond.getNode())
15094         Cond = NewCond;
15095     }
15096   }
15097 #if 0
15098   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15099   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15100            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15101            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15102            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15103     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15104 #endif
15105
15106   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15107   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15108       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15109     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15110     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15111       Cond = Cond.getOperand(0);
15112   }
15113
15114   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15115   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15116   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15117   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15118       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15119     CC = Cond.getOperand(0);
15120
15121     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15122     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15123     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15124     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15125       Cond = Cmp;
15126       addTest = false;
15127     } else {
15128       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15129       default: break;
15130       case X86::COND_O:
15131       case X86::COND_B:
15132         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15133         // e.g. SADDO, UADDO.
15134         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15135         addTest = false;
15136         break;
15137       }
15138     }
15139   }
15140   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15141   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15142       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15143       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15144        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15145     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15146     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15147     unsigned X86Opcode;
15148     unsigned X86Cond;
15149     SDVTList VTs;
15150     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15151     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15152     // X86ISD::INC).
15153     switch (CondOpcode) {
15154     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15155     case ISD::SADDO:
15156       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15157         if (C->isOne()) {
15158           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15159           break;
15160         }
15161       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15162     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15163     case ISD::SSUBO:
15164       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15165         if (C->isOne()) {
15166           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15167           break;
15168         }
15169       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15170     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15171     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15172     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15173     }
15174     if (Inverted)
15175       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15176     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15177       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15178                           MVT::i32);
15179     else
15180       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15181
15182     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15183
15184     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15185       Cond = X86Op.getValue(2);
15186     else
15187       Cond = X86Op.getValue(1);
15188
15189     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15190     addTest = false;
15191   } else {
15192     unsigned CondOpc;
15193     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15194       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15195       if (CondOpc == ISD::OR) {
15196         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15197         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15198         // separate test.
15199         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15200             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15201           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15202           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15203                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15204           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15205           Cond = Cmp;
15206           addTest = false;
15207         }
15208       } else { // ISD::AND
15209         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15210         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15211         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15212         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15213         // jmp when the condition is false.
15214         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15215             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15216             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15217           X86::CondCode CCode =
15218             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15219           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15220           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15221           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15222           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15223           // We need this because we need to reverse the successors in order
15224           // to implement FCMP_OEQ.
15225           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15226             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15227             SDNode *NewBR =
15228               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15229             assert(NewBR == User);
15230             (void)NewBR;
15231             Dest = FalseBB;
15232
15233             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15234                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15235             X86::CondCode CCode =
15236               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15237             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15238             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15239             Cond = Cmp;
15240             addTest = false;
15241           }
15242         }
15243       }
15244     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15245       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15246       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15247       // is set by a arithmetics with overflow node.
15248       X86::CondCode CCode =
15249         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15250       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15251       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15252       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15253       addTest = false;
15254     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15255                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15256       // For FCMP_OEQ, we can emit
15257       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15258       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15259       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15260       // jmp when the condition is false.
15261       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15262         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15263         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15264         // We need this because we need to reverse the successors in order
15265         // to implement FCMP_OEQ.
15266         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15267           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15268           SDNode *NewBR =
15269             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15270           assert(NewBR == User);
15271           (void)NewBR;
15272           Dest = FalseBB;
15273
15274           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15275                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15276           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15277           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15278           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15279                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15280           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15281           Cond = Cmp;
15282           addTest = false;
15283         }
15284       }
15285     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15286                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15287       // For FCMP_UNE, we can emit
15288       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15289       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15290       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15291       // jmp when the condition is false.
15292       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15293         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15294         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15295         // We need this because we need to reverse the successors in order
15296         // to implement FCMP_UNE.
15297         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15298           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15299           SDNode *NewBR =
15300             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15301           assert(NewBR == User);
15302           (void)NewBR;
15303
15304           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15305                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15306           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15307           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15308           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15309                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15310           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15311           Cond = Cmp;
15312           addTest = false;
15313           Dest = FalseBB;
15314         }
15315       }
15316     }
15317   }
15318
15319   if (addTest) {
15320     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15321     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15322         Cond = Cond.getOperand(0);
15323
15324     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15325     // it to BT.
15326     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15327       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15328       if (NewSetCC.getNode()) {
15329         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15330         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15331         addTest = false;
15332       }
15333     }
15334   }
15335
15336   if (addTest) {
15337     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15338     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15339     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15340   }
15341   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15342   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15343                      Chain, Dest, CC, Cond);
15344 }
15345
15346 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15347 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15348 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15349 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15350 // correct sequence.
15351 SDValue
15352 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15353                                            SelectionDAG &DAG) const {
15354   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15355   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15356   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15357                SplitStack;
15358   SDLoc dl(Op);
15359
15360   if (!Lower) {
15361     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15362     SDNode* Node = Op.getNode();
15363
15364     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15365     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15366         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15367     EVT VT = Node->getValueType(0);
15368     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15369     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15370     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15371     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15372
15373     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15374     // pointer when other instructions are using the stack.
15375     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15376         SDLoc(Node));
15377
15378     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15379     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15380     Chain = SP.getValue(1);
15381     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15382     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15383     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15384     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15385     if (Align > StackAlign)
15386       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15387           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15388     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15389
15390     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15391         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15392         SDLoc(Node));
15393
15394     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15395     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15396   }
15397
15398   // Get the inputs.
15399   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15400   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15401   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15402   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15403
15404   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15405   EVT SPTy = getPointerTy();
15406
15407   if (SplitStack) {
15408     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15409
15410     if (Is64Bit) {
15411       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15412       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15413       const Function *F = MF.getFunction();
15414
15415       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15416            I != E; ++I)
15417         if (I->hasNestAttr())
15418           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15419                              "have nested arguments.");
15420     }
15421
15422     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15423       getRegClassFor(getPointerTy());
15424     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15425     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15426     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15427                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15428     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15429     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15430   } else {
15431     SDValue Flag;
15432     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15433
15434     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15435     Flag = Chain.getValue(1);
15436     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15437
15438     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15439
15440     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15441         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15442     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15443     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15444     Chain = SP.getValue(1);
15445
15446     if (Align) {
15447       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15448                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15449       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15450     }
15451
15452     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15453     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15454   }
15455 }
15456
15457 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15458   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15459   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15460
15461   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15462   SDLoc DL(Op);
15463
15464   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15465     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15466     // memory location argument.
15467     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15468                                    getPointerTy());
15469     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15470                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15471   }
15472
15473   // __va_list_tag:
15474   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15475   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15476   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15477   //   reg_save_area
15478   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15479   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15480   // Store gp_offset
15481   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15482                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15483                                                MVT::i32),
15484                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15485   MemOps.push_back(Store);
15486
15487   // Store fp_offset
15488   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15489                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15490   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15491                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15492                                        MVT::i32),
15493                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15494   MemOps.push_back(Store);
15495
15496   // Store ptr to overflow_arg_area
15497   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15498                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15499   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15500                                     getPointerTy());
15501   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15502                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15503                        false, false, 0);
15504   MemOps.push_back(Store);
15505
15506   // Store ptr to reg_save_area.
15507   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15508                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15509   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15510                                     getPointerTy());
15511   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15512                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15513   MemOps.push_back(Store);
15514   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15515 }
15516
15517 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15518   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15519          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15520   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15521           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15522           "Unhandled target in LowerVAARG");
15523   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15524   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15525   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15526   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15527   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15528   SDLoc dl(Op);
15529
15530   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15531   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15532   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15533   uint8_t ArgMode;
15534
15535   // Decide which area this value should be read from.
15536   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15537   // selection mechanism works only for the basic types.
15538   if (ArgVT == MVT::f80) {
15539     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15540   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15541     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15542   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15543     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15544   } else {
15545     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15546   }
15547
15548   if (ArgMode == 2) {
15549     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15550     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15551            !(DAG.getMachineFunction()
15552                 .getFunction()->getAttributes()
15553                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15554                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15555            Subtarget->hasSSE1());
15556   }
15557
15558   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15559   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15560   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15561   InstOps.push_back(Chain);
15562   InstOps.push_back(SrcPtr);
15563   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15564   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15565   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15566   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15567   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15568                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15569                                           MachinePointerInfo(SV),
15570                                           /*Align=*/0,
15571                                           /*Volatile=*/false,
15572                                           /*ReadMem=*/true,
15573                                           /*WriteMem=*/true);
15574   Chain = VAARG.getValue(1);
15575
15576   // Load the next argument and return it
15577   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15578                      Chain,
15579                      VAARG,
15580                      MachinePointerInfo(),
15581                      false, false, false, 0);
15582 }
15583
15584 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15585                            SelectionDAG &DAG) {
15586   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15587   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15588   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15589   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15590   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15591   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15592   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15593   SDLoc DL(Op);
15594
15595   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15596                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15597                        false,
15598                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15599 }
15600
15601 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15602 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15603 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15604                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15605                                           SelectionDAG &DAG) {
15606   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15607
15608   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15609   if (ShiftAmt == 0)
15610     return SrcOp;
15611
15612   // Check for ShiftAmt >= element width
15613   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15614     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15615       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15616     else
15617       return DAG.getConstant(0, VT);
15618   }
15619
15620   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15621          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15622
15623   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15624   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15625   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15626       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15627     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15628     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15629     ConstantSDNode *ND;
15630
15631     switch(Opc) {
15632     default: llvm_unreachable(nullptr);
15633     case X86ISD::VSHLI:
15634       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15635         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15636         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15637           Elts.push_back(CurrentOp);
15638           continue;
15639         }
15640         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15641         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15642         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
15643       }
15644       break;
15645     case X86ISD::VSRLI:
15646       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15647         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15648         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15649           Elts.push_back(CurrentOp);
15650           continue;
15651         }
15652         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15653         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15654         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15655       }
15656       break;
15657     case X86ISD::VSRAI:
15658       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15659         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15660         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15661           Elts.push_back(CurrentOp);
15662           continue;
15663         }
15664         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15665         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15666         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15667       }
15668       break;
15669     }
15670
15671     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15672   }
15673
15674   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15675 }
15676
15677 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15678 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15679 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15680                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15681                                    SelectionDAG &DAG) {
15682   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15683
15684   // Catch shift-by-constant.
15685   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15686     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15687                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15688
15689   // Change opcode to non-immediate version
15690   switch (Opc) {
15691     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15692     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15693     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15694     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15695   }
15696
15697   // Need to build a vector containing shift amount
15698   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
15699   SDValue ShOps[4];
15700   ShOps[0] = ShAmt;
15701   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
15702   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
15703   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
15704
15705   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15706   // type as the input type.
15707   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15708   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15709
15710   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
15711   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15712 }
15713
15714 /// \brief Return (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) along with the
15715 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15716 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15717                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
15718     EVT VT = Op.getValueType();
15719     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15720                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15721     SDLoc dl(Op);
15722
15723     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15724     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT,
15725                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask),
15726                        Op, PreservedSrc);
15727 }
15728
15729 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15730     switch (IntNo) {
15731     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15732     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15733     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15734     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15735     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15736     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15737     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15738       return X86ISD::FMADD;
15739     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15740     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15741     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15742     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15743     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15744     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15745       return X86ISD::FMSUB;
15746     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15747     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15748     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15749     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15750     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15751     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15752       return X86ISD::FNMADD;
15753     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15754     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15755     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15756     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15757     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15758     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15759       return X86ISD::FNMSUB;
15760     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15761     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15762     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15763     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15764     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15765     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15766       return X86ISD::FMADDSUB;
15767     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15768     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15769     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15770     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15771     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15772     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15773       return X86ISD::FMSUBADD;
15774     }
15775 }
15776
15777 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15778   SDLoc dl(Op);
15779   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15780
15781   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15782   if (IntrData) {
15783     switch(IntrData->Type) {
15784     case INTR_TYPE_1OP:
15785       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15786     case INTR_TYPE_2OP:
15787       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15788         Op.getOperand(2));
15789     case INTR_TYPE_3OP:
15790       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15791         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15792     case COMI: { // Comparison intrinsics
15793       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15794       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15795       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15796       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15797       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15798       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15799       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15800                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15801       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15802     }
15803     case VSHIFT:
15804       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15805                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15806     default:
15807       break;
15808     }
15809   }
15810
15811   switch (IntNo) {
15812   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15813
15814   // Arithmetic intrinsics.
15815   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
15816   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
15817     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
15818                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15819
15820   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
15821   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
15822     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
15823                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15824
15825   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
15826   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
15827     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
15828                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15829
15830   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
15831   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
15832     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
15833                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15834
15835   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
15836   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15837   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15838   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15839   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15840   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15841   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15842   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15843   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
15844     unsigned Opcode;
15845     switch (IntNo) {
15846     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15847     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15848     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15849     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15850     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15851       Opcode = X86ISD::FMAX;
15852       break;
15853     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15854     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15855     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15856     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
15857       Opcode = X86ISD::FMIN;
15858       break;
15859     }
15860     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15861                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15862   }
15863
15864   // AVX2 variable shift intrinsics
15865   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15866   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15867   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15868   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15869   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15870   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15871   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15872   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15873   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15874   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
15875     unsigned Opcode;
15876     switch (IntNo) {
15877     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15878     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15879     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15880     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15881     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15882       Opcode = ISD::SHL;
15883       break;
15884     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15885     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15886     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15887     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15888       Opcode = ISD::SRL;
15889       break;
15890     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15891     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
15892       Opcode = ISD::SRA;
15893       break;
15894     }
15895     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15896                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15897   }
15898
15899   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
15900   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
15901   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
15902   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
15903     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
15904                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15905
15906   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
15907   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
15908   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
15909   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
15910     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
15911                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15912
15913   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
15914   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
15915     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
15916                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15917
15918   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
15919     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
15920                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15921
15922   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
15923     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
15924                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15925
15926   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
15927     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
15928                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15929
15930   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
15931   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
15932   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
15933   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
15934   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
15935   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
15936     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
15937                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15938
15939   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15940   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15941     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15942     // but second operand for node/instruction.
15943     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15944                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15945
15946   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15947   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15948     // Vector source operands are swapped.
15949     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15950                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15951                                             Op.getOperand(1),
15952                                             Op.getOperand(3)),
15953                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
15954
15955   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15956   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15957   // or testp pattern and a setcc for the result.
15958   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15959   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15960   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15961   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15962   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15963   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15964   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15965   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15966   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15967   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15968   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15969   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15970   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15971   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15972   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15973   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15974   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15975   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15976     bool IsTestPacked = false;
15977     unsigned X86CC;
15978     switch (IntNo) {
15979     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15980     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15981     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15982     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15983     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15984       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15985     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15986     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15987       // ZF = 1
15988       X86CC = X86::COND_E;
15989       break;
15990     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15991     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15992     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15993     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15994       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15995     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15996     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15997       // CF = 1
15998       X86CC = X86::COND_B;
15999       break;
16000     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16001     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16002     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16003     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16004       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16005     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16006     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16007       // ZF and CF = 0
16008       X86CC = X86::COND_A;
16009       break;
16010     }
16011
16012     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16013     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16014     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16015     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16016     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16017     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16018     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16019   }
16020   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16021   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16022     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16023     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16024     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16025     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16026     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16027     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16028     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16029   }
16030
16031   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16032   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16033   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16034   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16035   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16036   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16037   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16038   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16039   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16040   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16041     unsigned Opcode;
16042     unsigned X86CC;
16043     switch (IntNo) {
16044     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16045     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16046       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16047       X86CC = X86::COND_A;
16048       break;
16049     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16050       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16051       X86CC = X86::COND_A;
16052       break;
16053     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16054       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16055       X86CC = X86::COND_B;
16056       break;
16057     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16058       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16059       X86CC = X86::COND_B;
16060       break;
16061     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16062       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16063       X86CC = X86::COND_O;
16064       break;
16065     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16066       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16067       X86CC = X86::COND_O;
16068       break;
16069     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16070       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16071       X86CC = X86::COND_S;
16072       break;
16073     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16074       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16075       X86CC = X86::COND_S;
16076       break;
16077     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16078       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16079       X86CC = X86::COND_E;
16080       break;
16081     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16082       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16083       X86CC = X86::COND_E;
16084       break;
16085     }
16086     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16087     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16088     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16089     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16090                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16091                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16092     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16093   }
16094
16095   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16096   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16097     unsigned Opcode;
16098     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16099       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16100     else
16101       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16102
16103     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16104     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16105     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16106   }
16107
16108   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16109   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16110   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16111   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16112   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16113   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16114   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16115   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16116   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16117   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16118   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16119   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16120     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16121     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16122       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16123                                               dl, Op.getValueType(),
16124                                               Op.getOperand(1),
16125                                               Op.getOperand(2),
16126                                               Op.getOperand(3)),
16127                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16128     else
16129       return SDValue();
16130   }
16131
16132   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16133   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16134   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16135   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16136   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16137   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16138   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16139   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16140   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16141   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16142   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16143   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16144   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16145   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16146   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16147   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16148   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16149   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16150   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16151   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16152   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16153   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16154   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16155   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16156     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16157                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16158   }
16159 }
16160
16161 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16162                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16163                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16164                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16165   SDLoc dl(Op);
16166   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16167   assert(C && "Invalid scale type");
16168   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16169   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16170                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16171   SDValue MaskInReg;
16172   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16173   if (MaskC)
16174     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16175   else
16176     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16177   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16178   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16179   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16180   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16181     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16182   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16183   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16184   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16185   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16186 }
16187
16188 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16189                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16190                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16191   SDLoc dl(Op);
16192   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16193   assert(C && "Invalid scale type");
16194   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16195   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16196   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16197   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16198                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16199   SDValue MaskInReg;
16200   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16201   if (MaskC)
16202     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16203   else
16204     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16205   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16206   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16207   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16208   return SDValue(Res, 1);
16209 }
16210
16211 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16212                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16213                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16214   SDLoc dl(Op);
16215   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16216   assert(C && "Invalid scale type");
16217   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16218   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16219   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16220   EVT MaskVT =
16221     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16222   SDValue MaskInReg;
16223   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16224   if (MaskC)
16225     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16226   else
16227     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16228   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16229   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16230   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16231   return SDValue(Res, 0);
16232 }
16233
16234 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16235 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16236 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16237                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16238                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16239   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16240   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16241   SDValue LO, HI;
16242
16243   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16244   // to read.
16245   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16246                                    N->getOperand(2));
16247   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16248
16249   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16250   // registers EDX:EAX.
16251   if (Subtarget->is64Bit()) {
16252     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16253     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16254                             LO.getValue(2));
16255   } else {
16256     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16257     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16258                             LO.getValue(2));
16259   }
16260   Chain = HI.getValue(1);
16261
16262   if (Subtarget->is64Bit()) {
16263     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16264     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16265     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16266                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16267     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16268     Results.push_back(Chain);
16269     return;
16270   }
16271
16272   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16273   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16274   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16275   Results.push_back(Pair);
16276   Results.push_back(Chain);
16277 }
16278
16279 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16280 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16281 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16282 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16283                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16284                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16285   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16286   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16287   SDValue LO, HI;
16288
16289   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16290   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16291   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16292   if (Subtarget->is64Bit()) {
16293     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16294     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16295                             LO.getValue(2));
16296   } else {
16297     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16298     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16299                             LO.getValue(2));
16300   }
16301   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16302
16303   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16304     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16305
16306     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16307     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16308     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16309                                      HI.getValue(2));
16310     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16311     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16312     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16313                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16314   }
16315
16316   if (Subtarget->is64Bit()) {
16317     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16318     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16319     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16320                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16321     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16322     Results.push_back(Chain);
16323     return;
16324   }
16325
16326   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16327   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16328   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16329   Results.push_back(Pair);
16330   Results.push_back(Chain);
16331 }
16332
16333 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16334                                      SelectionDAG &DAG) {
16335   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16336   SDLoc DL(Op);
16337   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16338                           Results);
16339   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16340 }
16341
16342
16343 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16344                                       SelectionDAG &DAG) {
16345   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16346
16347   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16348   if (!IntrData)
16349     return SDValue();
16350
16351   SDLoc dl(Op);
16352   switch(IntrData->Type) {
16353   default:
16354     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16355     break;    
16356   case RDSEED:
16357   case RDRAND: {
16358     // Emit the node with the right value type.
16359     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16360     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16361
16362     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16363     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16364     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16365                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16366                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16367                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16368     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16369                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16370                                   Ops);
16371
16372     // Return { result, isValid, chain }.
16373     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16374                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16375   }
16376   case GATHER: {
16377   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16378     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16379     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16380     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16381     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16382     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16383     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16384     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16385                           Subtarget);
16386   }
16387   case SCATTER: {
16388   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16389     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16390     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16391     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16392     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16393     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16394     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16395     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16396   }
16397   case PREFETCH: {
16398     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16399     unsigned HintVal;
16400     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16401         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16402       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16403     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16404     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16405     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16406     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16407     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16408     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16409     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16410   }
16411   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16412   case RDTSC: {
16413     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16414     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16415     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16416   }
16417   // Read Performance Monitoring Counters.
16418   case RDPMC: {
16419     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16420     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16421     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16422   }
16423   // XTEST intrinsics.
16424   case XTEST: {
16425     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16426     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16427     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16428                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16429                                 InTrans);
16430     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16431     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16432                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16433   }
16434   // ADC/ADCX/SBB
16435   case ADX: {
16436     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16437     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16438     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16439     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16440                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16441     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16442                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16443     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16444                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16445                                  false, false, 0);
16446     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16447                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16448                                 Res.getValue(1));
16449     Results.push_back(SetCC);
16450     Results.push_back(Store);
16451     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16452   }
16453   }
16454 }
16455
16456 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16457                                            SelectionDAG &DAG) const {
16458   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16459   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16460
16461   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16462     return SDValue();
16463
16464   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16465   SDLoc dl(Op);
16466   EVT PtrVT = getPointerTy();
16467
16468   if (Depth > 0) {
16469     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16470     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16471         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16472     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16473     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16474                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16475                                    FrameAddr, Offset),
16476                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16477   }
16478
16479   // Just load the return address.
16480   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16481   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16482                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16483 }
16484
16485 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16486   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16487   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16488
16489   EVT VT = Op.getValueType();
16490   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16491   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16492   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16493       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16494   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16495   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16496           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16497          "Invalid Frame Register!");
16498   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16499   while (Depth--)
16500     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16501                             MachinePointerInfo(),
16502                             false, false, false, 0);
16503   return FrameAddr;
16504 }
16505
16506 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16507 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16508 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16509                                               EVT VT) const {
16510   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16511                        .Case("esp", X86::ESP)
16512                        .Case("rsp", X86::RSP)
16513                        .Default(0);
16514   if (Reg)
16515     return Reg;
16516   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16517 }
16518
16519 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16520                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16521   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16522       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16523   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16524 }
16525
16526 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16527   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16528   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16529   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16530   SDLoc dl      (Op);
16531
16532   EVT PtrVT = getPointerTy();
16533   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16534       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16535   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16536   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16537           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16538          "Invalid Frame Register!");
16539   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16540   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16541
16542   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16543                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16544   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16545   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16546                        false, false, 0);
16547   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16548
16549   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16550                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16551 }
16552
16553 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16554                                                SelectionDAG &DAG) const {
16555   SDLoc DL(Op);
16556   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16557                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16558                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16559 }
16560
16561 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16562                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16563   SDLoc DL(Op);
16564   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16565                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16566 }
16567
16568 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16569   return Op.getOperand(0);
16570 }
16571
16572 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16573                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16574   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16575   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16576   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16577   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16578   SDLoc dl (Op);
16579
16580   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16581   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
16582
16583   if (Subtarget->is64Bit()) {
16584     SDValue OutChains[6];
16585
16586     // Large code-model.
16587     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16588     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16589
16590     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16591     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16592
16593     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16594
16595     // Load the pointer to the nested function into R11.
16596     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16597     SDValue Addr = Trmp;
16598     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16599                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16600                                 false, false, 0);
16601
16602     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16603                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
16604     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16605                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16606                                 false, false, 2);
16607
16608     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16609     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16610     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16611     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16612                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
16613     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16614                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16615                                 false, false, 0);
16616
16617     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16618                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
16619     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16620                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16621                                 false, false, 2);
16622
16623     // Jump to the nested function.
16624     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16625     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16626                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
16627     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16628                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16629                                 false, false, 0);
16630
16631     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16632     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16633                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
16634     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
16635                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16636                                 false, false, 0);
16637
16638     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16639   } else {
16640     const Function *Func =
16641       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16642     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16643     unsigned NestReg;
16644
16645     switch (CC) {
16646     default:
16647       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16648     case CallingConv::C:
16649     case CallingConv::X86_StdCall: {
16650       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16651       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16652       NestReg = X86::ECX;
16653
16654       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16655       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16656       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16657
16658       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16659         unsigned InRegCount = 0;
16660         unsigned Idx = 1;
16661
16662         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16663              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16664           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16665             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16666             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16667
16668         if (InRegCount > 2) {
16669           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16670                              " parameters!");
16671         }
16672       }
16673       break;
16674     }
16675     case CallingConv::X86_FastCall:
16676     case CallingConv::X86_ThisCall:
16677     case CallingConv::Fast:
16678       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16679       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16680       NestReg = X86::EAX;
16681       break;
16682     }
16683
16684     SDValue OutChains[4];
16685     SDValue Addr, Disp;
16686
16687     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16688                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
16689     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16690
16691     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16692     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16693     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16694     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16695                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
16696                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16697                                 false, false, 0);
16698
16699     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16700                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
16701     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16702                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16703                                 false, false, 1);
16704
16705     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16706     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16707                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
16708     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
16709                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16710                                 false, false, 1);
16711
16712     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16713                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
16714     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16715                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16716                                 false, false, 1);
16717
16718     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16719   }
16720 }
16721
16722 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16723                                             SelectionDAG &DAG) const {
16724   /*
16725    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16726    settings:
16727      00 Round to nearest
16728      01 Round to -inf
16729      10 Round to +inf
16730      11 Round to 0
16731
16732   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16733     -1 Undefined
16734      0 Round to 0
16735      1 Round to nearest
16736      2 Round to +inf
16737      3 Round to -inf
16738
16739   To perform the conversion, we do:
16740     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16741   */
16742
16743   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16744   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16745   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16746   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16747   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16748   SDLoc DL(Op);
16749
16750   // Save FP Control Word to stack slot
16751   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16752   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16753
16754   MachineMemOperand *MMO =
16755    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16756                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16757
16758   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16759   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16760                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16761                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16762
16763   // Load FP Control Word from stack slot
16764   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16765                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16766
16767   // Transform as necessary
16768   SDValue CWD1 =
16769     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16770                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16771                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16772                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16773   SDValue CWD2 =
16774     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16775                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16776                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16777                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16778
16779   SDValue RetVal =
16780     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16781                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16782                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16783                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16784                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16785
16786   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16787                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16788 }
16789
16790 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16792   EVT OpVT = VT;
16793   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16794   SDLoc dl(Op);
16795
16796   Op = Op.getOperand(0);
16797   if (VT == MVT::i8) {
16798     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16799     OpVT = MVT::i32;
16800     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16801   }
16802
16803   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16804   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16805   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16806
16807   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16808   SDValue Ops[] = {
16809     Op,
16810     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
16811     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16812     Op.getValue(1)
16813   };
16814   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16815
16816   // Finally xor with NumBits-1.
16817   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16818
16819   if (VT == MVT::i8)
16820     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16821   return Op;
16822 }
16823
16824 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16825   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16826   EVT OpVT = VT;
16827   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16828   SDLoc dl(Op);
16829
16830   Op = Op.getOperand(0);
16831   if (VT == MVT::i8) {
16832     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16833     OpVT = MVT::i32;
16834     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16835   }
16836
16837   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16838   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16839   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16840
16841   // And xor with NumBits-1.
16842   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16843
16844   if (VT == MVT::i8)
16845     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16846   return Op;
16847 }
16848
16849 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16850   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16851   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16852   SDLoc dl(Op);
16853   Op = Op.getOperand(0);
16854
16855   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16856   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16857   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16858
16859   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16860   SDValue Ops[] = {
16861     Op,
16862     DAG.getConstant(NumBits, VT),
16863     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16864     Op.getValue(1)
16865   };
16866   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16867 }
16868
16869 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16870 // ones, and then concatenate the result back.
16871 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16872   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16873
16874   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16875          "Unsupported value type for operation");
16876
16877   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16878   SDLoc dl(Op);
16879
16880   // Extract the LHS vectors
16881   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16882   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16883   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16884
16885   // Extract the RHS vectors
16886   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16887   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16888   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16889
16890   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16891   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16892
16893   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16894                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16895                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16896 }
16897
16898 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16899   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16900          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16901          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16902   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16903 }
16904
16905 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16906   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16907          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16908          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16909   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16910 }
16911
16912 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16913                         SelectionDAG &DAG) {
16914   SDLoc dl(Op);
16915   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16916
16917   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16918   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16919     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16920
16921   SDValue A = Op.getOperand(0);
16922   SDValue B = Op.getOperand(1);
16923
16924   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16925   if (VT == MVT::v4i32) {
16926     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16927            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16928
16929     // Extract the odd parts.
16930     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16931     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16932     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16933
16934     // Multiply the even parts.
16935     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16936     // Now multiply odd parts.
16937     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16938
16939     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16940     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16941
16942     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16943     // shuffles.
16944     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16945     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16946   }
16947
16948   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16949          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16950
16951   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16952   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16953   //
16954   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16955   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16956   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16957
16958   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16959   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16960   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16961
16962   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16963   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16964
16965   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16966   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16967                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16968   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16969   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16970   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16971   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16972
16973   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16974   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16975   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16976
16977   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16978   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16979
16980   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16981   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16982 }
16983
16984 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16985   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16986   EVT VT = Op.getValueType();
16987   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16988          "Unexpected return type for lowering");
16989
16990   RTLIB::Libcall LC;
16991   bool isSigned;
16992   switch (Op->getOpcode()) {
16993   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16994   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16995   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16996   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16997   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16998   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16999   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17000   }
17001
17002   SDLoc dl(Op);
17003   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17004
17005   TargetLowering::ArgListTy Args;
17006   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17007   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17008     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17009     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17010            "Unexpected argument type for lowering");
17011     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17012     Entry.Node = StackPtr;
17013     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17014                            false, false, 16);
17015     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17016     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17017     Entry.isSExt = false;
17018     Entry.isZExt = false;
17019     Args.push_back(Entry);
17020   }
17021
17022   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17023                                          getPointerTy());
17024
17025   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17026   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17027     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17028                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17029                Callee, std::move(Args), 0)
17030     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17031
17032   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17033   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17034 }
17035
17036 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17037                              SelectionDAG &DAG) {
17038   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17039   EVT VT = Op0.getValueType();
17040   SDLoc dl(Op);
17041
17042   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17043          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17044
17045   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17046   // the related value of RHS and produce a widen result.
17047   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17048   // => <2 x i64> <ae|cg>
17049   //
17050   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17051   // 1. one with the even values.
17052   // 2. one with the odd values.
17053   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17054   //
17055   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17056   // step to the left):
17057   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17058   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17059   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17060   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17061   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17062
17063   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17064   // ints.
17065   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17066   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17067   unsigned Opcode =
17068       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17069   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17070   // => <2 x i64> <ae|cg>
17071   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17072                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17073   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17074   // => <2 x i64> <bf|dh>
17075   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17076                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17077
17078   // Shuffle it back into the right order.
17079   SDValue Highs, Lows;
17080   if (VT == MVT::v8i32) {
17081     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17082     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17083     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17084     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17085   } else {
17086     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17087     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17088     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17089     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17090   }
17091
17092   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17093   // unsigned multiply.
17094   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17095     SDValue ShAmt =
17096         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17097     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17098                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17099     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17100                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17101
17102     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17103     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17104   }
17105
17106   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17107   // high value.
17108   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17109   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17110 }
17111
17112 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17113                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17114   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17115   SDLoc dl(Op);
17116   SDValue R = Op.getOperand(0);
17117   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17118
17119   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17120   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17121     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17122       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17123
17124       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17125           (Subtarget->hasInt256() &&
17126            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17127           (Subtarget->hasAVX512() &&
17128            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17129         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17130           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17131                                             DAG);
17132         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17133           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17134                                             DAG);
17135         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17136           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17137                                             DAG);
17138       }
17139
17140       if (VT == MVT::v16i8) {
17141         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17142           // Make a large shift.
17143           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17144                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17145                                                    DAG);
17146           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17147           // Zero out the rightmost bits.
17148           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17149                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17150                                                      MVT::i8));
17151           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17152                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17153         }
17154         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17155           // Make a large shift.
17156           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17157                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17158                                                    DAG);
17159           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17160           // Zero out the leftmost bits.
17161           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17162                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17163                                                      MVT::i8));
17164           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17165                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17166         }
17167         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17168           if (ShiftAmt == 7) {
17169             // R s>> 7  ===  R s< 0
17170             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17171             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17172           }
17173
17174           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17175           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17176           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17177                                                          MVT::i8));
17178           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17179           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17180           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17181           return Res;
17182         }
17183         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17184       }
17185
17186       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17187         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17188           // Make a large shift.
17189           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17190                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17191                                                    DAG);
17192           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17193           // Zero out the rightmost bits.
17194           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17195                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17196                                                      MVT::i8));
17197           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17198                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17199         }
17200         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17201           // Make a large shift.
17202           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17203                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17204                                                    DAG);
17205           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17206           // Zero out the leftmost bits.
17207           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17208                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17209                                                      MVT::i8));
17210           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17211                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17212         }
17213         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17214           if (ShiftAmt == 7) {
17215             // R s>> 7  ===  R s< 0
17216             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17217             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17218           }
17219
17220           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17221           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17222           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17223                                                          MVT::i8));
17224           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17225           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17226           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17227           return Res;
17228         }
17229         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17230       }
17231     }
17232   }
17233
17234   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17235   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17236       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17237       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17238       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17239     Amt = Amt.getOperand(0);
17240     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17241                      VT.getVectorNumElements();
17242     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17243     uint64_t ShiftAmt = 0;
17244     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17245       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17246       if (!C)
17247         return SDValue();
17248       // 6 == Log2(64)
17249       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17250     }
17251     // Check remaining shift amounts.
17252     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17253       uint64_t ShAmt = 0;
17254       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17255         ConstantSDNode *C =
17256           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17257         if (!C)
17258           return SDValue();
17259         // 6 == Log2(64)
17260         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17261       }
17262       if (ShAmt != ShiftAmt)
17263         return SDValue();
17264     }
17265     switch (Op.getOpcode()) {
17266     default:
17267       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17268     case ISD::SHL:
17269       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17270                                         DAG);
17271     case ISD::SRL:
17272       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17273                                         DAG);
17274     case ISD::SRA:
17275       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17276                                         DAG);
17277     }
17278   }
17279
17280   return SDValue();
17281 }
17282
17283 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17284                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17285   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17286   SDLoc dl(Op);
17287   SDValue R = Op.getOperand(0);
17288   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17289
17290   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17291       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17292       (Subtarget->hasInt256() &&
17293        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17294         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17295        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17296     SDValue BaseShAmt;
17297     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17298
17299     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17300       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17301       unsigned i, j;
17302       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17303         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17304           continue;
17305         break;
17306       }
17307       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17308         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17309         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17310         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17311           break;
17312       }
17313       if (i != NumElts && j == NumElts)
17314         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17315     } else {
17316       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17317         Amt = Amt.getOperand(0);
17318       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17319                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17320         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17321         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17322           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17323           unsigned i = 0;
17324           for (; i != NumElts; ++i) {
17325             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17326             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17327             BaseShAmt = Arg;
17328             break;
17329           }
17330         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17331            if (ConstantSDNode *C =
17332                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17333              unsigned SplatIdx =
17334                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17335              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17336                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17337            }
17338         }
17339         if (!BaseShAmt.getNode())
17340           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17341                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17342       }
17343     }
17344
17345     if (BaseShAmt.getNode()) {
17346       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17347         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17348       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17349         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17350
17351       switch (Op.getOpcode()) {
17352       default:
17353         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17354       case ISD::SHL:
17355         switch (VT.SimpleTy) {
17356         default: return SDValue();
17357         case MVT::v2i64:
17358         case MVT::v4i32:
17359         case MVT::v8i16:
17360         case MVT::v4i64:
17361         case MVT::v8i32:
17362         case MVT::v16i16:
17363         case MVT::v16i32:
17364         case MVT::v8i64:
17365           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17366         }
17367       case ISD::SRA:
17368         switch (VT.SimpleTy) {
17369         default: return SDValue();
17370         case MVT::v4i32:
17371         case MVT::v8i16:
17372         case MVT::v8i32:
17373         case MVT::v16i16:
17374         case MVT::v16i32:
17375         case MVT::v8i64:
17376           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17377         }
17378       case ISD::SRL:
17379         switch (VT.SimpleTy) {
17380         default: return SDValue();
17381         case MVT::v2i64:
17382         case MVT::v4i32:
17383         case MVT::v8i16:
17384         case MVT::v4i64:
17385         case MVT::v8i32:
17386         case MVT::v16i16:
17387         case MVT::v16i32:
17388         case MVT::v8i64:
17389           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17390         }
17391       }
17392     }
17393   }
17394
17395   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17396   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17397       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17398       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17399       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17400       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17401     Amt = Amt.getOperand(0);
17402     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17403                      VT.getVectorNumElements();
17404     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17405     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17406       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17407     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17408       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17409         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17410           return SDValue();
17411     }
17412     switch (Op.getOpcode()) {
17413     default:
17414       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17415     case ISD::SHL:
17416       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17417     case ISD::SRL:
17418       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17419     case ISD::SRA:
17420       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17421     }
17422   }
17423
17424   return SDValue();
17425 }
17426
17427 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17428                           SelectionDAG &DAG) {
17429   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17430   SDLoc dl(Op);
17431   SDValue R = Op.getOperand(0);
17432   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17433   SDValue V;
17434
17435   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17436   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17437
17438   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17439   if (V.getNode())
17440     return V;
17441
17442   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17443   if (V.getNode())
17444       return V;
17445
17446   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17447     return Op;
17448   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17449   if (Subtarget->hasInt256()) {
17450     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17451         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17452          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17453       return Op;
17454     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17455         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17456          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17457       return Op;
17458     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17459       return Op;
17460   }
17461
17462   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17463   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17464   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17465   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17466       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17467        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17468       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17469     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17470     EVT SVT = VT.getScalarType();
17471     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17472     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17473     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17474
17475     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17476       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17477       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17478         Elts.push_back(Op);
17479         continue;
17480       }
17481
17482       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17483       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17484       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17485       if (ShAmt >= SVTBits) {
17486         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17487         continue;
17488       }
17489       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17490     }
17491     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17492     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17493   }
17494
17495   // Lower SHL with variable shift amount.
17496   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17497     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17498
17499     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17500     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17501     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17502     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17503   }
17504
17505   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17506   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17507   // Example:
17508   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17509   //
17510   // Could be rewritten as:
17511   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17512   //
17513   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17514   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17515   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17516   // insert/extract.
17517   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17518       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17519     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17520     bool CanBeSimplified;
17521     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17522     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17523     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17524     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17525                                         Amt->getOperand(2);
17526
17527     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17528     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17529     if (VT == MVT::v4i32) {
17530       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17531       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17532                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17533       if (!CanBeSimplified) {
17534         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17535         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17536                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17537         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17538         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17539       }
17540     } else {
17541       // Do similar checks for the case where the machine value type
17542       // is MVT::v8i16.
17543       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17544       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17545         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17546
17547       if (!CanBeSimplified) {
17548         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17549         CanBeSimplified = true;
17550         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17551         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17552           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17553         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17554           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17555       }
17556     }
17557     
17558     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17559         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17560       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17561       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17562       SDValue Splat1 = 
17563         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
17564       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17565       SDValue Splat2 = 
17566         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
17567       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17568       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17569         CastVT = MVT::v2i64;
17570       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
17571       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
17572       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17573                                             BitCast1, DAG);
17574       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
17575     }
17576   }
17577
17578   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17579     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
17580
17581     // a = a << 5;
17582     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
17583     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
17584
17585     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
17586     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
17587     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17588     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17589
17590     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
17591     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
17592
17593     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
17594     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
17595     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
17596     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17597     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17598
17599     // a += a
17600     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17601     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17602     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17603
17604     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
17605     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
17606     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
17607     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17608     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17609
17610     // a += a
17611     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17612     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17613     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17614
17615     // return VSELECT(r, r+r, a);
17616     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17617                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17618     return R;
17619   }
17620
17621   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17622   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17623   // solution better.
17624   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17625     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
17626     unsigned ExtOpc =
17627         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17628     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
17629     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
17630     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17631                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
17632     }
17633
17634   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17635   if (VT.is256BitVector()) {
17636     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17637     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17638     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17639
17640     // Extract the two vectors
17641     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17642     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17643
17644     // Recreate the shift amount vectors
17645     SDValue Amt1, Amt2;
17646     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17647       // Constant shift amount
17648       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
17649       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
17650       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
17651         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17652       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
17653         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17654
17655       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17656       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17657     } else {
17658       // Variable shift amount
17659       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17660       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17661     }
17662
17663     // Issue new vector shifts for the smaller types
17664     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17665     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17666
17667     // Concatenate the result back
17668     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17669   }
17670
17671   return SDValue();
17672 }
17673
17674 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17675   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17676   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17677   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17678   // has only one use.
17679   SDNode *N = Op.getNode();
17680   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17681   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17682   unsigned BaseOp = 0;
17683   unsigned Cond = 0;
17684   SDLoc DL(Op);
17685   switch (Op.getOpcode()) {
17686   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17687   case ISD::SADDO:
17688     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17689     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17690     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17691       if (C->isOne()) {
17692         BaseOp = X86ISD::INC;
17693         Cond = X86::COND_O;
17694         break;
17695       }
17696     BaseOp = X86ISD::ADD;
17697     Cond = X86::COND_O;
17698     break;
17699   case ISD::UADDO:
17700     BaseOp = X86ISD::ADD;
17701     Cond = X86::COND_B;
17702     break;
17703   case ISD::SSUBO:
17704     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17705     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17706     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17707       if (C->isOne()) {
17708         BaseOp = X86ISD::DEC;
17709         Cond = X86::COND_O;
17710         break;
17711       }
17712     BaseOp = X86ISD::SUB;
17713     Cond = X86::COND_O;
17714     break;
17715   case ISD::USUBO:
17716     BaseOp = X86ISD::SUB;
17717     Cond = X86::COND_B;
17718     break;
17719   case ISD::SMULO:
17720     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17721     Cond = X86::COND_O;
17722     break;
17723   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17724     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17725                                  MVT::i32);
17726     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17727
17728     SDValue SetCC =
17729       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17730                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17731                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17732
17733     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17734   }
17735   }
17736
17737   // Also sets EFLAGS.
17738   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17739   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17740
17741   SDValue SetCC =
17742     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17743                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17744                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17745
17746   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17747 }
17748
17749 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17750 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17751 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17752 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17753 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17754 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17755                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17756   SDLoc dl(Op);
17757   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17758   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17759
17760   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17761     return SDValue();
17762
17763   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17764                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17765
17766   switch (VT.SimpleTy) {
17767     default: return SDValue();
17768     case MVT::v8i32:
17769     case MVT::v16i16:
17770       if (!Subtarget->hasFp256())
17771         return SDValue();
17772       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17773         // needs to be split
17774         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17775
17776         // Extract the LHS vectors
17777         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17778         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17779         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17780
17781         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17782         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17783
17784         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17785         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17786         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17787                                    ExtraNumElems/2);
17788         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17789
17790         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17791         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17792
17793         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17794       }
17795       // fall through
17796     case MVT::v4i32:
17797     case MVT::v8i16: {
17798       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17799
17800       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17801       // changing the size of the vector elements themselves:
17802       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17803       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17804                                                BitsDiff, DAG);
17805       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
17806                                         DAG);
17807     }
17808   }
17809 }
17810
17811 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17812 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17813 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17814 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17815 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17816   const X86Subtarget &Subtarget =
17817       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17818   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17819
17820   if (OpWidth == 64)
17821     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17822   else if (OpWidth == 128)
17823     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
17824   else
17825     return false;
17826 }
17827
17828 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17829   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17830 }
17831
17832 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17833 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17834 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17835   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17836   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17837 }
17838
17839 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17840   const X86Subtarget &Subtarget =
17841       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17842   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17843   const Type *MemType = AI->getType();
17844
17845   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17846   // and default to library calls otherwise.
17847   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17848     return needsCmpXchgNb(MemType);
17849
17850   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17851   switch (Op) {
17852   default:
17853     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17854   case AtomicRMWInst::Xchg:
17855   case AtomicRMWInst::Add:
17856   case AtomicRMWInst::Sub:
17857     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17858     return false;
17859   case AtomicRMWInst::Or:
17860   case AtomicRMWInst::And:
17861   case AtomicRMWInst::Xor:
17862     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17863     // prefix to a normal instruction for these operations.
17864     return !AI->use_empty();
17865   case AtomicRMWInst::Nand:
17866   case AtomicRMWInst::Max:
17867   case AtomicRMWInst::Min:
17868   case AtomicRMWInst::UMax:
17869   case AtomicRMWInst::UMin:
17870     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17871     // use a cmpxchg loop.
17872     return true;
17873   }
17874 }
17875
17876 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17877   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17878   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17879   // supports it.
17880   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17881 }
17882
17883 LoadInst *
17884 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17885   const X86Subtarget &Subtarget =
17886       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17887   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17888   const Type *MemType = AI->getType();
17889   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17890   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17891   // harmful as it introduces a mfence.
17892   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17893     return nullptr;
17894
17895   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17896   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17897   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17898   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17899   // ReleaseAcquire orderings.
17900   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17901   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17902
17903   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17904   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17905   // is required:
17906   // Thread 0:
17907   //   x.store(1, relaxed);
17908   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17909   // Thread 1:
17910   //   y.fetch_add(42, acquire);
17911   //   r2 = x.load(relaxed);
17912   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17913   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17914   // making the optimization clearly correct.
17915   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17916   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17917   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17918   // especially clever.
17919   if (SynchScope == SingleThread) {
17920     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17921     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17922     return nullptr;
17923   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
17924     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
17925             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17926     Builder.CreateCall(MFence);
17927   } else {
17928     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17929     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17930     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17931     // enough that we do not bother.
17932     return nullptr;
17933   }
17934
17935   // Finally we can emit the atomic load.
17936   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17937           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17938   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17939   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17940   AI->eraseFromParent();
17941   return Loaded;
17942 }
17943
17944 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17945                                  SelectionDAG &DAG) {
17946   SDLoc dl(Op);
17947   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17948     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17949   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17950     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17951
17952   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17953   // cross-thread fence.
17954   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17955     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17956       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17957
17958     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17959     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
17960     SDValue Ops[] = {
17961       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
17962       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
17963       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
17964       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
17965       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
17966       Zero,
17967       Chain
17968     };
17969     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17970     return SDValue(Res, 0);
17971   }
17972
17973   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17974   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17975 }
17976
17977 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17978                              SelectionDAG &DAG) {
17979   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17980   SDLoc DL(Op);
17981   unsigned Reg = 0;
17982   unsigned size = 0;
17983   switch(T.SimpleTy) {
17984   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17985   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17986   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17987   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17988   case MVT::i64:
17989     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17990     Reg = X86::RAX; size = 8;
17991     break;
17992   }
17993   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17994                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17995   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17996                     Op.getOperand(1),
17997                     Op.getOperand(3),
17998                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
17999                     cpIn.getValue(1) };
18000   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18001   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18002   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18003                                            Ops, T, MMO);
18004
18005   SDValue cpOut =
18006     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18007   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18008                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18009   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18010                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18011
18012   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18013   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18014   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18015   return SDValue();
18016 }
18017
18018 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18019                             SelectionDAG &DAG) {
18020   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18021   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18022
18023   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18024     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18025     if (DstVT != MVT::f64)
18026       // This conversion needs to be expanded.
18027       return SDValue();
18028
18029     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18030     SDLoc dl(Op);
18031     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18032     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18033
18034     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18035     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18036     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18037     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18038       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18039                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18040
18041     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18042     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18043     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18044       Elts.push_back(Undef);
18045
18046     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18047     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18048     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18049     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18050                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18051   }
18052
18053   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18054          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18055   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18056           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18057          "Unexpected custom BITCAST");
18058   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18059   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18060     return Op;
18061   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18062     return Op;
18063   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18064   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18065     return Op;
18066   // All other conversions need to be expanded.
18067   return SDValue();
18068 }
18069
18070 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18071   SDNode *Node = Op.getNode();
18072   SDLoc dl(Node);
18073   EVT T = Node->getValueType(0);
18074   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18075                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18076   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18077                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18078                        Node->getOperand(0),
18079                        Node->getOperand(1), negOp,
18080                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18081                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18082                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18083 }
18084
18085 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18086   SDNode *Node = Op.getNode();
18087   SDLoc dl(Node);
18088   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18089
18090   // Convert seq_cst store -> xchg
18091   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18092   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18093   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18094   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18095   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18096       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18097     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18098                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18099                                  Node->getOperand(0),
18100                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18101                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18102                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18103                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18104     return Swap.getValue(1);
18105   }
18106   // Other atomic stores have a simple pattern.
18107   return Op;
18108 }
18109
18110 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18111   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18112
18113   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18114   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18115     return SDValue();
18116
18117   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18118
18119   unsigned Opc;
18120   bool ExtraOp = false;
18121   switch (Op.getOpcode()) {
18122   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18123   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18124   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18125   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18126   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18127   }
18128
18129   if (!ExtraOp)
18130     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18131                        Op.getOperand(1));
18132   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18133                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18134 }
18135
18136 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18137                             SelectionDAG &DAG) {
18138   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18139
18140   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18141   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18142   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18143   SDLoc dl(Op);
18144   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18145   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18146   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18147
18148   TargetLowering::ArgListTy Args;
18149   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18150
18151   Entry.Node = Arg;
18152   Entry.Ty = ArgTy;
18153   Entry.isSExt = false;
18154   Entry.isZExt = false;
18155   Args.push_back(Entry);
18156
18157   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18158   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18159   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18160   // the results are returned via SRet in memory.
18161   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18162   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18163   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18164
18165   Type *RetTy = isF64
18166     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18167     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18168
18169   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18170   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18171     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18172
18173   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18174
18175   if (isF64)
18176     // Returned in xmm0 and xmm1.
18177     return CallResult.first;
18178
18179   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18180   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18181                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18182   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18183                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18184   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18185   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18186 }
18187
18188 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18189 ///
18190 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18191   switch (Op.getOpcode()) {
18192   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18193   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18194   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18195   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18196     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18197   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18198   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18199   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18200   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18201   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18202   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18203   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18204   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18205   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18206   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18207   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18208   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18209   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18210   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18211   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18212   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18213   case ISD::SHL_PARTS:
18214   case ISD::SRA_PARTS:
18215   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18216   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18217   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18218   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18219   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18220   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18221   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18222   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18223   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18224   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18225   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18226   case ISD::FABS:
18227   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18228   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18229   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18230   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18231   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18232   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18233   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18234   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18235   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18236   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18237   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18238   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18239   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18240   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18241   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18242   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18243                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18244   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18245   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18246   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18247   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18248   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18249   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18250   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18251   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18252   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18253   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18254   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18255   case ISD::UMUL_LOHI:
18256   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18257   case ISD::SRA:
18258   case ISD::SRL:
18259   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18260   case ISD::SADDO:
18261   case ISD::UADDO:
18262   case ISD::SSUBO:
18263   case ISD::USUBO:
18264   case ISD::SMULO:
18265   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18266   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18267   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18268   case ISD::ADDC:
18269   case ISD::ADDE:
18270   case ISD::SUBC:
18271   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18272   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18273   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18274   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18275   }
18276 }
18277
18278 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18279 /// with a new node built out of custom code.
18280 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18281                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18282                                            SelectionDAG &DAG) const {
18283   SDLoc dl(N);
18284   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18285   switch (N->getOpcode()) {
18286   default:
18287     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18288   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18289   case ISD::ADDC:
18290   case ISD::ADDE:
18291   case ISD::SUBC:
18292   case ISD::SUBE:
18293     // We don't want to expand or promote these.
18294     return;
18295   case ISD::SDIV:
18296   case ISD::UDIV:
18297   case ISD::SREM:
18298   case ISD::UREM:
18299   case ISD::SDIVREM:
18300   case ISD::UDIVREM: {
18301     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18302     Results.push_back(V);
18303     return;
18304   }
18305   case ISD::FP_TO_SINT:
18306   case ISD::FP_TO_UINT: {
18307     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18308
18309     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18310       return;
18311
18312     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18313         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18314     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18315     if (FIST.getNode()) {
18316       EVT VT = N->getValueType(0);
18317       // Return a load from the stack slot.
18318       if (StackSlot.getNode())
18319         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18320                                       MachinePointerInfo(),
18321                                       false, false, false, 0));
18322       else
18323         Results.push_back(FIST);
18324     }
18325     return;
18326   }
18327   case ISD::UINT_TO_FP: {
18328     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18329     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18330         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18331       return;
18332     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18333                                  N->getOperand(0));
18334     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18335                                      MVT::f64);
18336     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18337     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18338                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18339     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18340     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18341     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18342     return;
18343   }
18344   case ISD::FP_ROUND: {
18345     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18346         return;
18347     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18348     Results.push_back(V);
18349     return;
18350   }
18351   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18352     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18353     switch (IntNo) {
18354     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18355                                "legalize this intrinsic operation!");
18356     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18357       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18358                                      Results);
18359     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18360       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18361                                      Results);
18362     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18363       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18364     }
18365   }
18366   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18367     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18368                                    Results);
18369   }
18370   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18371     EVT T = N->getValueType(0);
18372     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18373     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18374     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18375     SDValue cpInL, cpInH;
18376     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18377                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18378     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18379                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18380     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18381                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18382                              cpInL, SDValue());
18383     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18384                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18385                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18386     SDValue swapInL, swapInH;
18387     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18388                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18389     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18390                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18391     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18392                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18393                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18394     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18395                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18396                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18397     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18398                       N->getOperand(1),
18399                       swapInH.getValue(1) };
18400     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18401     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18402     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18403                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18404     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18405     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18406                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18407                                         HalfT, Result.getValue(1));
18408     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18409                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18410                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18411     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18412
18413     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18414                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18415     SDValue Success =
18416         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18417                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18418     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18419
18420     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18421     Results.push_back(Success);
18422     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18423     return;
18424   }
18425   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18426   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18427   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18428   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18429   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18430   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18431   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18432   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18433   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18434   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18435   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18436   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18437     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18438     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18439     break;
18440   }
18441   case ISD::BITCAST: {
18442     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18443     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18444     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18445
18446     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18447         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18448       return;
18449
18450     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18451     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18452     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18453     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18454                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18455     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18456
18457     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18458       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18459       // legal vector type, just return it.
18460       Results.push_back(ToVecInt);
18461       return;
18462     }
18463
18464     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18465     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18466       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18467                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18468
18469     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18470   }
18471   }
18472 }
18473
18474 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18475   switch (Opcode) {
18476   default: return nullptr;
18477   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18478   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18479   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18480   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18481   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18482   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18483   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18484   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18485   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18486   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18487   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18488   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18489   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18490   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18491   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18492   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18493   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18494   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18495   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18496   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18497   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18498   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18499   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18500   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18501   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18502   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18503   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18504   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18505   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18506   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18507   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18508   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18509   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18510   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18511   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18512   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18513   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18514   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18515   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18516   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18517   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18518   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18519   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18520   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18521   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18522   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18523   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18524   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18525   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18526   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18527   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18528   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18529   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18530   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18531   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18532   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18533   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18534   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18535   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18536   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18537   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18538   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18539   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18540   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18541   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18542   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18543   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18544   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18545   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18546   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18547   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18548   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18549   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18550   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18551   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18552   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18553   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18554   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18555   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18556   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18557   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18558   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18559   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18560   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18561   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18562   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18563   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18564   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18565   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18566   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18567   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18568   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18569   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18570   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18571   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18572   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18573   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18574   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18575   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18576   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18577   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18578   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18579   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18580   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18581   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18582   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18583   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18584   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18585   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18586   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18587   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18588   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18589   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18590   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18591   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18592   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18593   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18594   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18595   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18596   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18597   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18598   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18599   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18600   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18601   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18602   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18603   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18604   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18605   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18606   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18607   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18608   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18609   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18610   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18611   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
18612   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18613   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18614   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18615   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18616   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18617   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18618   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18619   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18620   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18621   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18622   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18623   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18624   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18625   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18626   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18627   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18628   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18629   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18630   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18631   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18632   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18633   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18634   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18635   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18636   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18637   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18638   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18639   }
18640 }
18641
18642 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18643 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18644 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18645                                               Type *Ty) const {
18646   // X86 supports extremely general addressing modes.
18647   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18648   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18649
18650   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18651   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18652     return false;
18653
18654   if (AM.BaseGV) {
18655     unsigned GVFlags =
18656       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18657
18658     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18659     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18660       return false;
18661
18662     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18663     // BaseReg specified.
18664     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18665       return false;
18666
18667     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18668     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18669         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18670       return false;
18671   }
18672
18673   switch (AM.Scale) {
18674   case 0:
18675   case 1:
18676   case 2:
18677   case 4:
18678   case 8:
18679     // These scales always work.
18680     break;
18681   case 3:
18682   case 5:
18683   case 9:
18684     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18685     // no basereg yet.
18686     if (AM.HasBaseReg)
18687       return false;
18688     break;
18689   default:  // Other stuff never works.
18690     return false;
18691   }
18692
18693   return true;
18694 }
18695
18696 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18697   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18698
18699   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18700   // particularly cheaper than those without.
18701   if (Bits == 8)
18702     return false;
18703
18704   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18705   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18706   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18707     return false;
18708
18709   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18710   // fully general vector.
18711   return true;
18712 }
18713
18714 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18715   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18716     return false;
18717   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18718   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18719   return NumBits1 > NumBits2;
18720 }
18721
18722 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18723   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18724     return false;
18725
18726   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18727     return false;
18728
18729   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18730
18731   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18732   // truncation all the way down to i1 is valid.
18733   return true;
18734 }
18735
18736 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18737   return isInt<32>(Imm);
18738 }
18739
18740 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18741   // Can also use sub to handle negated immediates.
18742   return isInt<32>(Imm);
18743 }
18744
18745 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18746   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18747     return false;
18748   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18749   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18750   return NumBits1 > NumBits2;
18751 }
18752
18753 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18754   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18755   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18756 }
18757
18758 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18759   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18760   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18761 }
18762
18763 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18764   EVT VT1 = Val.getValueType();
18765   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18766     return true;
18767
18768   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18769     return false;
18770
18771   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18772       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18773     return false;
18774
18775   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18776   default: break;
18777   case MVT::i8:
18778   case MVT::i16:
18779   case MVT::i32:
18780     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18781     return true;
18782   }
18783
18784   return false;
18785 }
18786
18787 bool
18788 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18789   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18790     return false;
18791
18792   VT = VT.getScalarType();
18793
18794   if (!VT.isSimple())
18795     return false;
18796
18797   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18798   case MVT::f32:
18799   case MVT::f64:
18800     return true;
18801   default:
18802     break;
18803   }
18804
18805   return false;
18806 }
18807
18808 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18809   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18810   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18811 }
18812
18813 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18814 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18815 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18816 /// are assumed to be legal.
18817 bool
18818 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18819                                       EVT VT) const {
18820   if (!VT.isSimple())
18821     return false;
18822
18823   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18824
18825   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18826   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18827     return false;
18828
18829   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
18830   // lower it into pshufb.
18831   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
18832       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
18833     bool isLegal = true;
18834     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
18835       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
18836           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
18837         isLegal = false;
18838         break;
18839       }
18840     }
18841     if (isLegal)
18842       return true;
18843   }
18844
18845   // FIXME: blends, shifts.
18846   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
18847           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
18848           isMOVLMask(M, SVT) ||
18849           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
18850           isSHUFPMask(M, SVT) ||
18851           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
18852           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18853           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18854           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
18855           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18856           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18857           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18858           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18859           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
18860 }
18861
18862 bool
18863 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18864                                           EVT VT) const {
18865   if (!VT.isSimple())
18866     return false;
18867
18868   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18869   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
18870   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
18871   if (NumElts == 2)
18872     return true;
18873   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
18874     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
18875             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
18876             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
18877             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
18878   }
18879   return false;
18880 }
18881
18882 //===----------------------------------------------------------------------===//
18883 //                           X86 Scheduler Hooks
18884 //===----------------------------------------------------------------------===//
18885
18886 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18887 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18888                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18889   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18890
18891   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18892   MachineFunction::iterator I = MBB;
18893   ++I;
18894
18895   // For the v = xbegin(), we generate
18896   //
18897   // thisMBB:
18898   //  xbegin sinkMBB
18899   //
18900   // mainMBB:
18901   //  eax = -1
18902   //
18903   // sinkMBB:
18904   //  v = eax
18905
18906   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18907   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18908   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18909   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18910   MF->insert(I, mainMBB);
18911   MF->insert(I, sinkMBB);
18912
18913   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18914   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18915                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18916   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18917
18918   // thisMBB:
18919   //  xbegin sinkMBB
18920   //  # fallthrough to mainMBB
18921   //  # abortion to sinkMBB
18922   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18923   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18924   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18925
18926   // mainMBB:
18927   //  EAX = -1
18928   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18929   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18930
18931   // sinkMBB:
18932   // EAX is live into the sinkMBB
18933   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18934   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18935           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18936     .addReg(X86::EAX);
18937
18938   MI->eraseFromParent();
18939   return sinkMBB;
18940 }
18941
18942 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18943 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18944 // in the .td file.
18945 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18946                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18947   unsigned Opc;
18948   switch (MI->getOpcode()) {
18949   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18950   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18951   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18952   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18953   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18954   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18955   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18956   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18957   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18958   }
18959
18960   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18961   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18962
18963   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18964   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18965     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18966     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18967       MIB.addOperand(Op);
18968   }
18969   if (MI->hasOneMemOperand())
18970     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18971
18972   BuildMI(*BB, MI, dl,
18973     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18974     .addReg(X86::XMM0);
18975
18976   MI->eraseFromParent();
18977   return BB;
18978 }
18979
18980 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18981 // defs in an instruction pattern
18982 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18983                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18984   unsigned Opc;
18985   switch (MI->getOpcode()) {
18986   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18987   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18988   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18989   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18990   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18991   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18992   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18993   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18994   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18995   }
18996
18997   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18998   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18999
19000   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19001   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19002     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19003     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19004       MIB.addOperand(Op);
19005   }
19006   if (MI->hasOneMemOperand())
19007     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19008
19009   BuildMI(*BB, MI, dl,
19010     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19011     .addReg(X86::ECX);
19012
19013   MI->eraseFromParent();
19014   return BB;
19015 }
19016
19017 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19018                                        const TargetInstrInfo *TII,
19019                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19020   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19021
19022   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19023   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19024   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19025   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19026   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19027     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19028
19029   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19030   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19031     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19032   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19033     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19034
19035   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19036   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19037
19038   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19039   return BB;
19040 }
19041
19042 MachineBasicBlock *
19043 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19044                    MachineInstr *MI,
19045                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19046   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19047
19048   // Operands to this pseudo-instruction:
19049   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19050   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19051   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19052   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19053   // 8  ) Align         : Alignment of type
19054   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19055
19056   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19057   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19058
19059   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19060   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19061   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19062   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19063   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19064   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19065   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19066   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19067   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19068
19069   // Memory Reference
19070   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19071   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19072   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19073
19074   // Machine Information
19075   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19076   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19077   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19078   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19079   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19080
19081   // struct va_list {
19082   //   i32   gp_offset
19083   //   i32   fp_offset
19084   //   i64   overflow_area (address)
19085   //   i64   reg_save_area (address)
19086   // }
19087   // sizeof(va_list) = 24
19088   // alignment(va_list) = 8
19089
19090   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19091   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19092   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19093   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19094   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19095                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19096
19097   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19098   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19099   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19100
19101   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19102   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19103   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19104   MachineBasicBlock *endMBB;
19105
19106   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19107   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19108   unsigned OffsetReg = 0;
19109
19110   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19111     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19112     // We don't need to alter control flow.
19113     OffsetDestReg = 0; // unused
19114     OverflowDestReg = DestReg;
19115
19116     offsetMBB = nullptr;
19117     overflowMBB = thisMBB;
19118     endMBB = thisMBB;
19119   } else {
19120     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19121     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19122     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19123     //
19124     //       thisMBB
19125     //         |     .
19126     //         |        .
19127     //     offsetMBB   overflowMBB
19128     //         |        .
19129     //         |     .
19130     //        endMBB
19131
19132     // Registers for the PHI in endMBB
19133     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19134     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19135
19136     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19137     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19138     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19139     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19140     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19141
19142     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19143     ++MBBIter;
19144
19145     // Insert the new basic blocks
19146     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19147     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19148     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19149
19150     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19151     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19152                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19153     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19154
19155     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19156     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19157     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19158
19159     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19160     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19161     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19162
19163     // Load the offset value into a register
19164     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19165     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19166       .addOperand(Base)
19167       .addOperand(Scale)
19168       .addOperand(Index)
19169       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19170       .addOperand(Segment)
19171       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19172
19173     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19174     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19175       .addReg(OffsetReg)
19176       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19177
19178     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19179     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19180     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19181       .addMBB(overflowMBB);
19182   }
19183
19184   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19185   if (offsetMBB) {
19186     assert(OffsetReg != 0);
19187
19188     // Read the reg_save_area address.
19189     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19190     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19191       .addOperand(Base)
19192       .addOperand(Scale)
19193       .addOperand(Index)
19194       .addDisp(Disp, 16)
19195       .addOperand(Segment)
19196       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19197
19198     // Zero-extend the offset
19199     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19200       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19201         .addImm(0)
19202         .addReg(OffsetReg)
19203         .addImm(X86::sub_32bit);
19204
19205     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19206     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19207       .addReg(OffsetReg64)
19208       .addReg(RegSaveReg);
19209
19210     // Compute the offset for the next argument
19211     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19212     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19213       .addReg(OffsetReg)
19214       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19215
19216     // Store it back into the va_list.
19217     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19218       .addOperand(Base)
19219       .addOperand(Scale)
19220       .addOperand(Index)
19221       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19222       .addOperand(Segment)
19223       .addReg(NextOffsetReg)
19224       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19225
19226     // Jump to endMBB
19227     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19228       .addMBB(endMBB);
19229   }
19230
19231   //
19232   // Emit code to use overflow area
19233   //
19234
19235   // Load the overflow_area address into a register.
19236   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19237   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19238     .addOperand(Base)
19239     .addOperand(Scale)
19240     .addOperand(Index)
19241     .addDisp(Disp, 8)
19242     .addOperand(Segment)
19243     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19244
19245   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19246   // to OverflowDestReg.
19247   if (NeedsAlign) {
19248     // Align the overflow address
19249     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19250     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19251
19252     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19253     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19254       .addReg(OverflowAddrReg)
19255       .addImm(Align-1);
19256
19257     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19258       .addReg(TmpReg)
19259       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19260   } else {
19261     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19262       .addReg(OverflowAddrReg);
19263   }
19264
19265   // Compute the next overflow address after this argument.
19266   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19267   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19268   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19269     .addReg(OverflowDestReg)
19270     .addImm(ArgSizeA8);
19271
19272   // Store the new overflow address.
19273   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19274     .addOperand(Base)
19275     .addOperand(Scale)
19276     .addOperand(Index)
19277     .addDisp(Disp, 8)
19278     .addOperand(Segment)
19279     .addReg(NextAddrReg)
19280     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19281
19282   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19283   if (offsetMBB) {
19284     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19285             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19286       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19287       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19288   }
19289
19290   // Erase the pseudo instruction
19291   MI->eraseFromParent();
19292
19293   return endMBB;
19294 }
19295
19296 MachineBasicBlock *
19297 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19298                                                  MachineInstr *MI,
19299                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19300   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19301   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19302   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19303   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19304   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19305   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19306   // expensive anyway.
19307
19308   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19309   // and one block is the final destination regardless of whether any
19310   // stores were performed.
19311   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19312   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19313   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19314   ++MBBIter;
19315   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19316   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19317   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19318   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19319
19320   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19321   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19322                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19323   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19324
19325   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19326   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19327   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19328   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19329
19330   // Now add the instructions.
19331   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19332   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19333
19334   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19335   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19336   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19337
19338   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19339     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19340     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19341     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19342     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19343   }
19344
19345   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19346   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19347   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19348           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19349           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19350          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19351   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19352   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19353   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19354     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19355     MachineMemOperand *MMO =
19356       F->getMachineMemOperand(
19357           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19358         MachineMemOperand::MOStore,
19359         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19360     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19361       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19362       .addImm(/*Scale=*/1)
19363       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19364       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19365       .addReg(/*Segment=*/0)
19366       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19367       .addMemOperand(MMO);
19368   }
19369
19370   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19371
19372   return EndMBB;
19373 }
19374
19375 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19376 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19377 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19378 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19379 // marker value.
19380 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19381                                      MachineBasicBlock* BB,
19382                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19383   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19384   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19385   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19386     const MachineInstr& mi = *miI;
19387     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19388       return false;
19389     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19390       break; // Should have kill-flag - update below.
19391   }
19392
19393   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19394   // successor.
19395   if (miI == BB->end()) {
19396     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19397                                           sEnd = BB->succ_end();
19398          sItr != sEnd; ++sItr) {
19399       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19400       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19401         return false;
19402     }
19403   }
19404
19405   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19406   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19407   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19408   return true;
19409 }
19410
19411 MachineBasicBlock *
19412 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19413                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19414   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19415   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19416
19417   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19418   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19419   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19420   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19421   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19422   MachineFunction::iterator It = BB;
19423   ++It;
19424
19425   //  thisMBB:
19426   //  ...
19427   //   TrueVal = ...
19428   //   cmpTY ccX, r1, r2
19429   //   bCC copy1MBB
19430   //   fallthrough --> copy0MBB
19431   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19432   MachineFunction *F = BB->getParent();
19433   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19434   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19435   F->insert(It, copy0MBB);
19436   F->insert(It, sinkMBB);
19437
19438   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19439   // live into the sink and copy blocks.
19440   const TargetRegisterInfo *TRI =
19441       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19442   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19443       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19444     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19445     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19446   }
19447
19448   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19449   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19450                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19451   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19452
19453   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19454   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19455   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19456
19457   // Create the conditional branch instruction.
19458   unsigned Opc =
19459     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19460   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19461
19462   //  copy0MBB:
19463   //   %FalseValue = ...
19464   //   # fallthrough to sinkMBB
19465   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19466
19467   //  sinkMBB:
19468   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19469   //  ...
19470   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19471           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19472     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19473     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19474
19475   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19476   return sinkMBB;
19477 }
19478
19479 MachineBasicBlock *
19480 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19481                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19482   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19483   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19484   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19485   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19486
19487   assert(MF->shouldSplitStack());
19488
19489   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19490   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19491
19492   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19493   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19494
19495   // BB:
19496   //  ... [Till the alloca]
19497   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19498   //
19499   // bumpMBB:
19500   //  Allocate by subtracting from RSP
19501   //  Jump to continueMBB
19502   //
19503   // mallocMBB:
19504   //  Allocate by call to runtime
19505   //
19506   // continueMBB:
19507   //  ...
19508   //  [rest of original BB]
19509   //
19510
19511   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19512   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19513   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19514
19515   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19516   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19517     getRegClassFor(getPointerTy());
19518
19519   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19520     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19521     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19522     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19523     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19524     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19525
19526   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19527   ++MBBIter;
19528
19529   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19530   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19531   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19532
19533   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19534                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19535   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19536
19537   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19538   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19539   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19540   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19541     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19542   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19543     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19544     .addReg(SPLimitVReg);
19545   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19546
19547   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19548   // stacklet has enough space.
19549   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19550     .addReg(SPLimitVReg);
19551   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19552     .addReg(SPLimitVReg);
19553   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19554
19555   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19556   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19557                                 .getSubtargetImpl()
19558                                 ->getRegisterInfo()
19559                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19560   if (IsLP64) {
19561     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19562       .addReg(sizeVReg);
19563     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19564       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19565       .addRegMask(RegMask)
19566       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19567       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19568   } else if (Is64Bit) {
19569     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19570       .addReg(sizeVReg);
19571     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19572       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19573       .addRegMask(RegMask)
19574       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19575       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19576   } else {
19577     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19578       .addImm(12);
19579     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19580     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19581       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19582       .addRegMask(RegMask)
19583       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19584   }
19585
19586   if (!Is64Bit)
19587     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19588       .addImm(16);
19589
19590   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19591     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19592   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19593
19594   // Set up the CFG correctly.
19595   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19596   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19597   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19598   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19599
19600   // Take care of the PHI nodes.
19601   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19602           MI->getOperand(0).getReg())
19603     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19604     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19605
19606   // Delete the original pseudo instruction.
19607   MI->eraseFromParent();
19608
19609   // And we're done.
19610   return continueMBB;
19611 }
19612
19613 MachineBasicBlock *
19614 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19615                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19616   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19617   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19618
19619   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
19620
19621   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
19622   // non-trivial part is impdef of ESP.
19623
19624   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
19625     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
19626       // ___chkstk(Mingw64):
19627       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
19628       // Updates RSP.
19629       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19630         .addExternalSymbol("___chkstk")
19631         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19632         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
19633         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19634         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19635         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19636     } else {
19637       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
19638       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
19639       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19640         .addExternalSymbol("__chkstk")
19641         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19642         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19643       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
19644       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
19645         .addReg(X86::RSP)
19646         .addReg(X86::RAX);
19647     }
19648   } else {
19649     const char *StackProbeSymbol =
19650       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
19651
19652     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19653       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
19654       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
19655       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
19656       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19657       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19658       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19659   }
19660
19661   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19662   return BB;
19663 }
19664
19665 MachineBasicBlock *
19666 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19667                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19668   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19669   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19670   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19671   // be in the normal return register.
19672   MachineFunction *F = BB->getParent();
19673   const X86InstrInfo *TII =
19674       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
19675   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19676
19677   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19678   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19679
19680   // Get a register mask for the lowered call.
19681   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19682   // proper register mask.
19683   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
19684                                 .getSubtargetImpl()
19685                                 ->getRegisterInfo()
19686                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19687   if (Subtarget->is64Bit()) {
19688     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19689                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19690     .addReg(X86::RIP)
19691     .addImm(0).addReg(0)
19692     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19693                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19694     .addReg(0);
19695     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19696     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19697     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19698   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19699     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19700                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19701     .addReg(0)
19702     .addImm(0).addReg(0)
19703     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19704                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19705     .addReg(0);
19706     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19707     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19708     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19709   } else {
19710     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19711                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19712     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19713     .addImm(0).addReg(0)
19714     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19715                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19716     .addReg(0);
19717     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19718     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19719     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19720   }
19721
19722   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19723   return BB;
19724 }
19725
19726 MachineBasicBlock *
19727 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19728                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19729   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19730   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19731   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19732   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19733
19734   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19735   MachineFunction::iterator I = MBB;
19736   ++I;
19737
19738   // Memory Reference
19739   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19740   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19741
19742   unsigned DstReg;
19743   unsigned MemOpndSlot = 0;
19744
19745   unsigned CurOp = 0;
19746
19747   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19748   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19749   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19750   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19751   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19752
19753   MemOpndSlot = CurOp;
19754
19755   MVT PVT = getPointerTy();
19756   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19757          "Invalid Pointer Size!");
19758
19759   // For v = setjmp(buf), we generate
19760   //
19761   // thisMBB:
19762   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19763   //  SjLjSetup restoreMBB
19764   //
19765   // mainMBB:
19766   //  v_main = 0
19767   //
19768   // sinkMBB:
19769   //  v = phi(main, restore)
19770   //
19771   // restoreMBB:
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 = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19838       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19839   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19840   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19841   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19842
19843   // mainMBB:
19844   //  EAX = 0
19845   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19846   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19847
19848   // sinkMBB:
19849   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19850           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19851     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19852     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19853
19854   // restoreMBB:
19855   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19856   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
19857   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19858
19859   MI->eraseFromParent();
19860   return sinkMBB;
19861 }
19862
19863 MachineBasicBlock *
19864 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19865                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19866   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19867   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19868   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19869   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19870
19871   // Memory Reference
19872   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19873   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19874
19875   MVT PVT = getPointerTy();
19876   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19877          "Invalid Pointer Size!");
19878
19879   const TargetRegisterClass *RC =
19880     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19881   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19882   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19883   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19884       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19885   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19886   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19887
19888   MachineInstrBuilder MIB;
19889
19890   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19891   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19892
19893   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19894   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19895
19896   // Reload FP
19897   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19898   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19899     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19900   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19901   // Reload IP
19902   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19903   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19904     if (i == X86::AddrDisp)
19905       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19906     else
19907       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19908   }
19909   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19910   // Reload SP
19911   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19912   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19913     if (i == X86::AddrDisp)
19914       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19915     else
19916       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19917   }
19918   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19919   // Jump
19920   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19921
19922   MI->eraseFromParent();
19923   return MBB;
19924 }
19925
19926 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19927 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19928 // to remove extra copies in the loop.   
19929 MachineBasicBlock *
19930 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19931                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19932   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19933
19934   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19935   if (!AddendOp.isReg())
19936     return MBB;
19937
19938   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19939   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19940
19941   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19942   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19943   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19944   if (!AddendDef.isPHI())
19945     return MBB;
19946
19947   // Look for the following pattern:
19948   // loop:
19949   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19950   //   ...
19951   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19952
19953   // Replace with:
19954   //   loop:
19955   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19956   //   ...
19957   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19958
19959   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19960     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19961     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19962     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19963     if (&PHISrcInst == MI) {
19964       // Found a matching instruction.
19965       unsigned NewFMAOpc = 0;
19966       switch (MI->getOpcode()) {
19967         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19968         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19969         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19970         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19971         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19972         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19973         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19974         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19975         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19976         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19977         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19978         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19979         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19980         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19981         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19982         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19983         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19984         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19985         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19986         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19987         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19988         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19989         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19990         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19991         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19992       }
19993
19994       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
19995       MachineInstrBuilder MIB =
19996         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19997         .addOperand(MI->getOperand(0))
19998         .addOperand(MI->getOperand(3))
19999         .addOperand(MI->getOperand(2))
20000         .addOperand(MI->getOperand(1));
20001       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20002       MI->eraseFromParent();
20003     }
20004   }
20005
20006   return MBB;
20007 }
20008
20009 MachineBasicBlock *
20010 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20011                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20012   switch (MI->getOpcode()) {
20013   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20014   case X86::TAILJMPd64:
20015   case X86::TAILJMPr64:
20016   case X86::TAILJMPm64:
20017     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20018   case X86::TCRETURNdi64:
20019   case X86::TCRETURNri64:
20020   case X86::TCRETURNmi64:
20021     return BB;
20022   case X86::WIN_ALLOCA:
20023     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20024   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20025   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20026     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20027   case X86::TLSCall_32:
20028   case X86::TLSCall_64:
20029     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20030   case X86::CMOV_GR8:
20031   case X86::CMOV_FR32:
20032   case X86::CMOV_FR64:
20033   case X86::CMOV_V4F32:
20034   case X86::CMOV_V2F64:
20035   case X86::CMOV_V2I64:
20036   case X86::CMOV_V8F32:
20037   case X86::CMOV_V4F64:
20038   case X86::CMOV_V4I64:
20039   case X86::CMOV_V16F32:
20040   case X86::CMOV_V8F64:
20041   case X86::CMOV_V8I64:
20042   case X86::CMOV_GR16:
20043   case X86::CMOV_GR32:
20044   case X86::CMOV_RFP32:
20045   case X86::CMOV_RFP64:
20046   case X86::CMOV_RFP80:
20047     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20048
20049   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20050   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20051   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20052   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20053   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20054   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20055   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20056   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20057   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20058     MachineFunction *F = BB->getParent();
20059     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20060     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20061
20062     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20063     // mode when truncating to an integer value.
20064     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20065     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20066                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20067
20068     // Load the old value of the high byte of the control word...
20069     unsigned OldCW =
20070       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20071     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20072                       CWFrameIdx);
20073
20074     // Set the high part to be round to zero...
20075     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20076       .addImm(0xC7F);
20077
20078     // Reload the modified control word now...
20079     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20080                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20081
20082     // Restore the memory image of control word to original value
20083     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20084       .addReg(OldCW);
20085
20086     // Get the X86 opcode to use.
20087     unsigned Opc;
20088     switch (MI->getOpcode()) {
20089     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20090     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20091     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20092     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20093     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20094     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20095     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20096     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20097     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20098     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20099     }
20100
20101     X86AddressMode AM;
20102     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20103     if (Op.isReg()) {
20104       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20105       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20106     } else {
20107       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20108       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20109     }
20110     Op = MI->getOperand(1);
20111     if (Op.isImm())
20112       AM.Scale = Op.getImm();
20113     Op = MI->getOperand(2);
20114     if (Op.isImm())
20115       AM.IndexReg = Op.getImm();
20116     Op = MI->getOperand(3);
20117     if (Op.isGlobal()) {
20118       AM.GV = Op.getGlobal();
20119     } else {
20120       AM.Disp = Op.getImm();
20121     }
20122     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20123                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20124
20125     // Reload the original control word now.
20126     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20127                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20128
20129     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20130     return BB;
20131   }
20132     // String/text processing lowering.
20133   case X86::PCMPISTRM128REG:
20134   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20135   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20136   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20137   case X86::PCMPESTRM128REG:
20138   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20139   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20140   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20141     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20142            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20143     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20144
20145   // String/text processing lowering.
20146   case X86::PCMPISTRIREG:
20147   case X86::VPCMPISTRIREG:
20148   case X86::PCMPISTRIMEM:
20149   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20150   case X86::PCMPESTRIREG:
20151   case X86::VPCMPESTRIREG:
20152   case X86::PCMPESTRIMEM:
20153   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20154     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20155            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20156     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20157
20158   // Thread synchronization.
20159   case X86::MONITOR:
20160     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20161                        Subtarget);
20162
20163   // xbegin
20164   case X86::XBEGIN:
20165     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20166
20167   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20168     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20169
20170   case X86::VAARG_64:
20171     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20172
20173   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20174   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20175     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20176
20177   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20178   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20179     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20180
20181   case TargetOpcode::STACKMAP:
20182   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20183     return emitPatchPoint(MI, BB);
20184
20185   case X86::VFMADDPDr213r:
20186   case X86::VFMADDPSr213r:
20187   case X86::VFMADDSDr213r:
20188   case X86::VFMADDSSr213r:
20189   case X86::VFMSUBPDr213r:
20190   case X86::VFMSUBPSr213r:
20191   case X86::VFMSUBSDr213r:
20192   case X86::VFMSUBSSr213r:
20193   case X86::VFNMADDPDr213r:
20194   case X86::VFNMADDPSr213r:
20195   case X86::VFNMADDSDr213r:
20196   case X86::VFNMADDSSr213r:
20197   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20198   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20199   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20200   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20201   case X86::VFMADDPDr213rY:
20202   case X86::VFMADDPSr213rY:
20203   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20204   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20205   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20206   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20207   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20208   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20209     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20210   }
20211 }
20212
20213 //===----------------------------------------------------------------------===//
20214 //                           X86 Optimization Hooks
20215 //===----------------------------------------------------------------------===//
20216
20217 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20218                                                       APInt &KnownZero,
20219                                                       APInt &KnownOne,
20220                                                       const SelectionDAG &DAG,
20221                                                       unsigned Depth) const {
20222   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20223   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20224   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20225           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20226           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20227           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20228          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20229          " is a target node!");
20230
20231   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20232   switch (Opc) {
20233   default: break;
20234   case X86ISD::ADD:
20235   case X86ISD::SUB:
20236   case X86ISD::ADC:
20237   case X86ISD::SBB:
20238   case X86ISD::SMUL:
20239   case X86ISD::UMUL:
20240   case X86ISD::INC:
20241   case X86ISD::DEC:
20242   case X86ISD::OR:
20243   case X86ISD::XOR:
20244   case X86ISD::AND:
20245     // These nodes' second result is a boolean.
20246     if (Op.getResNo() == 0)
20247       break;
20248     // Fallthrough
20249   case X86ISD::SETCC:
20250     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20251     break;
20252   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20253     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20254     unsigned NumLoBits = 0;
20255     switch (IntId) {
20256     default: break;
20257     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20258     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20259     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20260     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20261     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20262     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20263     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20264       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20265       switch (IntId) {
20266         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20267         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20268         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20269         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20270         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20271         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20272         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20273         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20274       }
20275       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20276       break;
20277     }
20278     }
20279     break;
20280   }
20281   }
20282 }
20283
20284 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20285   SDValue Op,
20286   const SelectionDAG &,
20287   unsigned Depth) const {
20288   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20289   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20290     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20291
20292   // Fallback case.
20293   return 1;
20294 }
20295
20296 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20297 /// node is a GlobalAddress + offset.
20298 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20299                                        const GlobalValue* &GA,
20300                                        int64_t &Offset) const {
20301   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20302     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20303       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20304       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20305       return true;
20306     }
20307   }
20308   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20309 }
20310
20311 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20312 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20313 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20314 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20315   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20316   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20317
20318   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20319   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20320     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20321         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20322       return false;
20323
20324   return true;
20325 }
20326
20327 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20328 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20329 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20330 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20331   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20332   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20333
20334   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20335   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20336     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20337         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20338       return false;
20339
20340   return true;
20341 }
20342
20343 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20344 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20345                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20346                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20347   SDLoc dl(N);
20348   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20349   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20350   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20351   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20352   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20353
20354   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20355       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20356     //
20357     //                   0,0,0,...
20358     //                      |
20359     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20360     //     \      /           \           /
20361     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20362     //         \                  /
20363     //          \                /
20364     //          RESULT: V + zero extended
20365     //
20366     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20367         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20368         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20369       return SDValue();
20370
20371     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20372       return SDValue();
20373
20374     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20375     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20376     // first element of the second one.
20377     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20378       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20379           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20380         return SDValue();
20381
20382     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20383     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20384       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20385         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20386         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20387         SDValue ResNode =
20388           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20389                                   Ld->getMemoryVT(),
20390                                   Ld->getPointerInfo(),
20391                                   Ld->getAlignment(),
20392                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20393                                   false/*WriteMem*/);
20394
20395         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20396         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20397         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20398         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20399           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20400                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20401           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20402           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20403                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20404         }
20405
20406         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20407       }
20408     }
20409
20410     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20411     // first half.
20412     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20413     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20414     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20415   }
20416
20417   //===--------------------------------------------------------------------===//
20418   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20419   //
20420
20421   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20422   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20423     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20424     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20425     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20426   }
20427
20428   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20429   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20430     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20431     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20432     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20433   }
20434
20435   return SDValue();
20436 }
20437
20438 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20439 /// possible.
20440 ///
20441 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20442 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20443 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20444 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20445 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20446 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20447 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20448                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20449                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20450                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20451   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20452
20453   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20454   // here, we're not going to remove the operand we find.
20455   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20456   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20457     Input = Input.getOperand(0);
20458
20459   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20460   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20461   SDLoc DL(Root);
20462
20463   // Just remove no-op shuffle masks.
20464   if (Mask.size() == 1) {
20465     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20466                   /*AddTo*/ true);
20467     return true;
20468   }
20469
20470   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20471   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20472
20473   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20474   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20475   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20476   //
20477   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20478   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20479   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20480   if (FloatDomain) {
20481     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20482       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20483       unsigned Shuffle;
20484       MVT ShuffleVT;
20485       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20486       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20487       // into even an unaligned memory load.
20488       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20489         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20490         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20491       } else {
20492         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20493         // than the UNPCK variants.
20494         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20495         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20496       }
20497       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20498         return false; // Nothing to do!
20499       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20500       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20501       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20502         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20503       else
20504         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20505       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20506       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20507                     /*AddTo*/ true);
20508       return true;
20509     }
20510     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20511         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20512       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20513       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20514       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20515       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20516         return false; // Nothing to do!
20517       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20518       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20519       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20520       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20521       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20522                     /*AddTo*/ true);
20523       return true;
20524     }
20525     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20526       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20527       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20528       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20529       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20530         return false; // Nothing to do!
20531       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20532       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20533       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20534       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20535       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20536                     /*AddTo*/ true);
20537       return true;
20538     }
20539   }
20540
20541   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20542   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20543   // superior to the UNPCK formulation.
20544   if (!FloatDomain &&
20545       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20546        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20547        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20548        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20549                    15))) {
20550     bool Lo = Mask[0] == 0;
20551     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20552     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20553       return false; // Nothing to do!
20554     MVT ShuffleVT;
20555     switch (Mask.size()) {
20556     case 8:
20557       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20558       break;
20559     case 16:
20560       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20561       break;
20562     default:
20563       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20564     };
20565     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20566     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20567     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20568     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20569     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20570                   /*AddTo*/ true);
20571     return true;
20572   }
20573
20574   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20575   // that we've done encoding canonicalization for them.
20576   if (Depth < 2)
20577     return false;
20578
20579   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20580   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20581   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20582   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20583   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20584     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20585     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
20586     int Ratio = 16 / Mask.size();
20587     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
20588       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20589         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20590         continue;
20591       }
20592       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20593                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20594                   : 255;
20595       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
20596     }
20597     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
20598     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20599     SDValue PSHUFBMaskOp =
20600         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
20601     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20602     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
20603     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20604     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20605                   /*AddTo*/ true);
20606     return true;
20607   }
20608
20609   // Failed to find any combines.
20610   return false;
20611 }
20612
20613 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20614 ///
20615 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20616 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20617 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20618 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20619 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20620 ///
20621 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20622 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20623 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20624 ///    special-purpose shuffle.
20625 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20626 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20627 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20628 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20629 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20630 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20631 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20632 ///
20633 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20634 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20635 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20636 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20637 ///
20638 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20639 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20640 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20641 /// combining in this recursive walk.
20642 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20643                                           ArrayRef<int> RootMask,
20644                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20645                                           SelectionDAG &DAG,
20646                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20647                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20648   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20649   // quadratic in nature.
20650   if (Depth > 8)
20651     return false;
20652
20653   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20654   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20655     Op = Op.getOperand(0);
20656
20657   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20658   if (!VT.isVector())
20659     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20660   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
20661   // version should be added.
20662   if (VT.getSizeInBits() != 128)
20663     return false;
20664
20665   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20666          "Shuffles operate on vector types!");
20667   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20668          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20669
20670   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20671     return false;
20672   SmallVector<int, 16> OpMask;
20673   bool IsUnary;
20674   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20675   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20676   if (!HaveMask || !IsUnary)
20677     return false;
20678
20679   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20680          "Different mask size from vector size!");
20681   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20682            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20683           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20684            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20685           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20686          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20687   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20688   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20689   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20690           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20691          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20692
20693   SmallVector<int, 16> Mask;
20694   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20695
20696   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20697   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20698   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20699   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20700   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20701     int RootIdx = i / RootRatio;
20702     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20703       // This is a zero or undef lane, we're done.
20704       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20705       continue;
20706     }
20707
20708     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20709     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20710     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20711       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20712       // are using.
20713       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20714       continue;
20715     }
20716
20717     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20718     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20719                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20720   }
20721
20722   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20723   switch (Op.getOpcode()) {
20724     case X86ISD::PSHUFB:
20725       HasPSHUFB = true;
20726     case X86ISD::PSHUFD:
20727     case X86ISD::PSHUFHW:
20728     case X86ISD::PSHUFLW:
20729       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20730           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20731                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20732         return true;
20733       break;
20734
20735     case X86ISD::UNPCKL:
20736     case X86ISD::UNPCKH:
20737       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20738       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20739       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20740           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20741                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20742           return true;
20743       break;
20744   }
20745
20746   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20747   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20748   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20749   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20750   // performs an equivalent shuffle.
20751   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20752   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20753     Mask = std::move(WidenedMask);
20754     WidenedMask.clear();
20755   }
20756
20757   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20758                                 Subtarget);
20759 }
20760
20761 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20762 ///
20763 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20764 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20765 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20766   SmallVector<int, 4> Mask;
20767   bool IsUnary;
20768   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
20769   (void)HaveMask;
20770   assert(HaveMask);
20771
20772   switch (N.getOpcode()) {
20773   case X86ISD::PSHUFD:
20774     return Mask;
20775   case X86ISD::PSHUFLW:
20776     Mask.resize(4);
20777     return Mask;
20778   case X86ISD::PSHUFHW:
20779     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20780     for (int &M : Mask)
20781       M -= 4;
20782     return Mask;
20783   default:
20784     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20785   }
20786 }
20787
20788 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20789 ///
20790 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20791 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20792 /// altering anything.
20793 static SDValue
20794 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20795                              SelectionDAG &DAG,
20796                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20797   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20798          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20799   SDLoc DL(N);
20800
20801   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20802   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20803   // this one.
20804   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20805   SDValue V = N.getOperand(0);
20806   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20807     switch (V.getOpcode()) {
20808     default:
20809       return SDValue(); // Nothing combined!
20810
20811     case ISD::BITCAST:
20812       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20813       // instructions.
20814       continue;
20815
20816     case X86ISD::PSHUFD:
20817       // Found another dword shuffle.
20818       break;
20819
20820     case X86ISD::PSHUFLW:
20821       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20822       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20823       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20824           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20825         return SDValue();
20826
20827       Chain.push_back(V);
20828       continue;
20829
20830     case X86ISD::PSHUFHW:
20831       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20832       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20833       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20834           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20835         return SDValue();
20836
20837       Chain.push_back(V);
20838       continue;
20839
20840     case X86ISD::UNPCKL:
20841     case X86ISD::UNPCKH:
20842       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20843       // shuffle into a preceding word shuffle.
20844       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
20845         return SDValue();
20846
20847       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20848       unsigned CombineOp =
20849           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20850       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20851           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20852         return SDValue();
20853       Chain.push_back(V);
20854       V = V.getOperand(0);
20855       do {
20856         switch (V.getOpcode()) {
20857         default:
20858           return SDValue(); // Nothing to combine.
20859
20860         case X86ISD::PSHUFLW:
20861         case X86ISD::PSHUFHW:
20862           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20863             break;
20864
20865           Chain.push_back(V);
20866
20867           // Fallthrough!
20868         case ISD::BITCAST:
20869           V = V.getOperand(0);
20870           continue;
20871         }
20872         break;
20873       } while (V.hasOneUse());
20874       break;
20875     }
20876     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20877     break;
20878   }
20879
20880   if (!V.hasOneUse())
20881     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20882     return SDValue();
20883
20884   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20885   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20886   for (int &M : Mask)
20887     M = VMask[M];
20888   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20889                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20890
20891   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20892   while (!Chain.empty()) {
20893     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20894
20895     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20896       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20897
20898     switch (W.getOpcode()) {
20899     default:
20900       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20901
20902     case X86ISD::UNPCKL:
20903     case X86ISD::UNPCKH:
20904       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20905       break;
20906
20907     case X86ISD::PSHUFD:
20908     case X86ISD::PSHUFLW:
20909     case X86ISD::PSHUFHW:
20910       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20911       break;
20912     }
20913   }
20914   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20915     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20916
20917   // Return the new chain to replace N.
20918   return V;
20919 }
20920
20921 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20922 ///
20923 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20924 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20925 /// pair of dwords.
20926 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20927                                         SelectionDAG &DAG,
20928                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20929   assert(
20930       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20931       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20932   SDLoc DL(N);
20933   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20934
20935   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20936   SDValue V = N.getOperand(0);
20937   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20938     switch (V.getOpcode()) {
20939     default:
20940       return false; // Nothing combined!
20941
20942     case ISD::BITCAST:
20943       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20944       // instructions.
20945       continue;
20946
20947     case X86ISD::PSHUFLW:
20948     case X86ISD::PSHUFHW:
20949       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20950         break;
20951
20952       // Other-half shuffles are no-ops.
20953       continue;
20954     }
20955     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20956     break;
20957   }
20958
20959   if (!V.hasOneUse())
20960     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20961     return false;
20962
20963   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20964   // a preceding shuffle.
20965   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20966
20967   // Record the old value.
20968   SDValue Old = V;
20969
20970   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20971   // the pshufd instructions encountered).
20972   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20973   for (int &M : Mask)
20974     M = VMask[M];
20975   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20976                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20977
20978   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20979   // combine to the new one.
20980   if (Old != V)
20981     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20982     // so that we re-evaluate the chain here.
20983     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20984
20985   return true;
20986 }
20987
20988 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20989 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20990                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20991                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20992   SDLoc DL(N);
20993   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20994   SmallVector<int, 4> Mask;
20995
20996   switch (N.getOpcode()) {
20997   case X86ISD::PSHUFD:
20998   case X86ISD::PSHUFLW:
20999   case X86ISD::PSHUFHW:
21000     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21001     assert(Mask.size() == 4);
21002     break;
21003   default:
21004     return SDValue();
21005   }
21006
21007   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21008   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21009     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21010
21011   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21012   SDValue V = N.getOperand(0);
21013   switch (N.getOpcode()) {
21014   default:
21015     break;
21016   case X86ISD::PSHUFLW:
21017   case X86ISD::PSHUFHW:
21018     assert(VT == MVT::v8i16);
21019     (void)VT;
21020
21021     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21022       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21023
21024     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21025     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21026     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21027     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21028       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21029       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21030       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21031       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21032       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21033       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21034       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21035                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21036       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21037       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21038     }
21039
21040     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21041     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21042     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21043     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21044         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21045          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21046         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21047         V.hasOneUse()) {
21048       SDValue D = V.getOperand(0);
21049       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21050         D = D.getOperand(0);
21051       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21052         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21053         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21054         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21055         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21056         int WordMask[8];
21057         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21058           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21059           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21060         }
21061         // Map the word mask through the DWord mask.
21062         int MappedMask[8];
21063         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21064           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21065         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21066         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21067         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21068                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21069             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21070                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21071           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21072           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21073           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21074           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21075                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21076                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21077         }
21078       }
21079     }
21080
21081     break;
21082
21083   case X86ISD::PSHUFD:
21084     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21085       return NewN;
21086
21087     break;
21088   }
21089
21090   return SDValue();
21091 }
21092
21093 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21094 ///
21095 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21096 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21097 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21098 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21099 /// they're unused.
21100 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21101   SDLoc DL(N);
21102   EVT VT = N->getValueType(0);
21103
21104   // We only handle target-independent shuffles.
21105   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21106   // extraction tool to support more.
21107   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21108     return SDValue();
21109
21110   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21111   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21112   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21113   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21114
21115   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21116   // be the ADD node.
21117   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21118   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21119     return SDValue();
21120
21121   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21122   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21123     return SDValue();
21124
21125   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21126   // commute the FADD operands.
21127   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21128   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21129       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21130     return SDValue();
21131
21132   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21133   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21134   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21135         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21136         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21137     return SDValue();
21138
21139   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21140   // when these change.
21141   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21142           VT == MVT::v4f64) &&
21143          "Unknown vector type encountered!");
21144
21145   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21146 }
21147
21148 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21149 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21150                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21151                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21152   SDLoc dl(N);
21153   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21154   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21155   EVT VT = N->getValueType(0);
21156
21157   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21158   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21159   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21160     return SDValue();
21161
21162   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21163   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21164   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21165     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21166       return AddSub;
21167
21168   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21169   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21170       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21171     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21172
21173   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21174   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21175   //
21176   // This code performs the following transformation:
21177   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21178   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21179   //
21180   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21181   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21182   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21183   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21184   // less optimal sequence of dag nodes.
21185   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21186       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21187       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21188     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21189     EVT SVT = BC0.getValueType();
21190     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21191     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21192     
21193     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21194         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21195         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21196       bool CanFold = false;
21197       switch (Opcode) {
21198       default : break;
21199       case ISD::ADD :
21200       case ISD::FADD :
21201       case ISD::SUB :
21202       case ISD::FSUB :
21203       case ISD::MUL :
21204       case ISD::FMUL :
21205         CanFold = true;
21206       }
21207
21208       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21209       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21210       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21211         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21212       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21213         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21214
21215       if (CanFold) {
21216         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21217         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21218         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21219         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21220       }
21221     }
21222   }
21223
21224   // Only handle 128 wide vector from here on.
21225   if (!VT.is128BitVector())
21226     return SDValue();
21227
21228   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21229   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21230   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21231   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21232   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21233     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21234
21235   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21236   if (LD.getNode())
21237     return LD;
21238
21239   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21240     SDValue Shuffle =
21241         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21242     if (Shuffle.getNode())
21243       return Shuffle;
21244
21245     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21246     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21247     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21248     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21249     // a particular chain.
21250     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21251     NonceMask.push_back(0);
21252     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21253                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21254                                       DCI, Subtarget))
21255       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21256   }
21257
21258   return SDValue();
21259 }
21260
21261 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21262 /// a sequence of vector shuffle operations.
21263 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21264 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21265                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21266                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21267   return SDValue();
21268 }
21269
21270 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21271 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21272 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21273 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21274 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21275                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21276   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21277     return SDValue();
21278
21279   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21280   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21281
21282   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21283     return SDValue();
21284
21285   EVT VT = InVec.getValueType();
21286
21287   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21288     // Don't duplicate a load with other uses.
21289     if (!InVec.hasOneUse())
21290       return SDValue();
21291     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21292     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21293       return SDValue();
21294     InVec = InVec.getOperand(0);
21295   }
21296
21297   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21298     return SDValue();
21299
21300   // Don't duplicate a load with other uses.
21301   if (!InVec.hasOneUse())
21302     return SDValue();
21303
21304   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21305   bool UnaryShuffle;
21306   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21307                             UnaryShuffle))
21308     return SDValue();
21309
21310   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21311   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21312   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21313   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21314   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21315                                          : InVec.getOperand(1);
21316
21317   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21318   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21319
21320   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21321     // Don't duplicate a load with other uses.
21322     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21323       return SDValue();
21324
21325     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21326     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21327   }
21328
21329   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21330     return SDValue();
21331
21332   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21333
21334   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21335     return SDValue();
21336
21337   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21338   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21339   // alignment is valid.
21340   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21341   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21342   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21343       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21344
21345   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21346     return SDValue();
21347
21348   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21349   // can finish the job
21350   SDLoc dl(N);
21351
21352   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21353   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21354   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21355                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21356                                  &ShuffleMask[0]);
21357   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21358   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21359                      EltNo);
21360 }
21361
21362 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21363 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21364 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21365 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21366                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21367   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21368   if (NewOp.getNode())
21369     return NewOp;
21370
21371   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21372
21373   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21374   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21375   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21376       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21377       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21378     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21379                        N->getValueType(0),
21380                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21381
21382   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21383   // gets to be more expensive.
21384   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21385     return SDValue();
21386
21387   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21388   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21389   // used.
21390   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21391   unsigned ExtractedElements = 0;
21392   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21393        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21394     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21395       return SDValue();
21396
21397     SDNode *Extract = *UI;
21398     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21399       return SDValue();
21400
21401     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21402       return SDValue();
21403     if (!Extract->hasOneUse())
21404       return SDValue();
21405     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21406         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21407       return SDValue();
21408     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21409       return SDValue();
21410
21411     // Record which element was extracted.
21412     ExtractedElements |=
21413       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21414
21415     Uses.push_back(Extract);
21416   }
21417
21418   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21419   if (ExtractedElements != 15)
21420     return SDValue();
21421
21422   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21423   SDLoc dl(InputVector);
21424
21425   // Store the value to a temporary stack slot.
21426   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21427   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21428                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21429
21430   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21431   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21432        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21433     SDNode *Extract = *UI;
21434
21435     // cOMpute the element's address.
21436     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21437     unsigned EltSize =
21438         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21439     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21440     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21441     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21442
21443     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21444                                      StackPtr, OffsetVal);
21445
21446     // Load the scalar.
21447     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21448                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21449                                      false, false, false, 0);
21450
21451     // Replace the exact with the load.
21452     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21453   }
21454
21455   // The replacement was made in place; don't return anything.
21456   return SDValue();
21457 }
21458
21459 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21460 static std::pair<unsigned, bool>
21461 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21462                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21463   if (!VT.isVector())
21464     return std::make_pair(0, false);
21465
21466   bool NeedSplit = false;
21467   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21468   default: return std::make_pair(0, false);
21469   case MVT::v32i8:
21470   case MVT::v16i16:
21471   case MVT::v8i32:
21472     if (!Subtarget->hasAVX2())
21473       NeedSplit = true;
21474     if (!Subtarget->hasAVX())
21475       return std::make_pair(0, false);
21476     break;
21477   case MVT::v16i8:
21478   case MVT::v8i16:
21479   case MVT::v4i32:
21480     if (!Subtarget->hasSSE2())
21481       return std::make_pair(0, false);
21482   }
21483
21484   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21485   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21486                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21487   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21488                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21489
21490   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21491
21492   unsigned Opc = 0;
21493   // Check for x CC y ? x : y.
21494   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21495       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21496     switch (CC) {
21497     default: break;
21498     case ISD::SETULT:
21499     case ISD::SETULE:
21500       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21501     case ISD::SETUGT:
21502     case ISD::SETUGE:
21503       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21504     case ISD::SETLT:
21505     case ISD::SETLE:
21506       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21507     case ISD::SETGT:
21508     case ISD::SETGE:
21509       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21510     }
21511   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21512   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21513              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21514     switch (CC) {
21515     default: break;
21516     case ISD::SETULT:
21517     case ISD::SETULE:
21518       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21519     case ISD::SETUGT:
21520     case ISD::SETUGE:
21521       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21522     case ISD::SETLT:
21523     case ISD::SETLE:
21524       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21525     case ISD::SETGT:
21526     case ISD::SETGE:
21527       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21528     }
21529   }
21530
21531   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21532 }
21533
21534 static SDValue
21535 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21536                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21537   SDLoc dl(N);
21538   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21539   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21540   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21541
21542   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21543     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21544     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21545       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21546   }
21547
21548   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21549   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21550   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21551   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21552   if (VT.is512BitVector())
21553     return SDValue();
21554
21555   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21556     return SDValue();
21557   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21558     return SDValue();
21559
21560   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21561     return SDValue();
21562
21563   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21564   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21565   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21566       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21567     return SDValue();
21568
21569   unsigned MaskValue = 0;
21570   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21571     return SDValue();
21572
21573   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21574   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21575     // Be sure we emit undef where we can.
21576     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21577       ShuffleMask[i] = -1;
21578     else
21579       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21580   }
21581
21582   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21583 }
21584
21585 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21586 /// nodes.
21587 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21588                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21589                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21590   SDLoc DL(N);
21591   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21592   // Get the LHS/RHS of the select.
21593   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21594   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21595   EVT VT = LHS.getValueType();
21596   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21597
21598   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21599   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21600   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21601   // ignored in unsafe-math mode).
21602   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21603       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
21604       (Subtarget->hasSSE2() ||
21605        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21606     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21607
21608     unsigned Opcode = 0;
21609     // Check for x CC y ? x : y.
21610     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21611         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21612       switch (CC) {
21613       default: break;
21614       case ISD::SETULT:
21615         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21616         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21617         // and negative zero incorrectly.
21618         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21619           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21620               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21621             break;
21622           std::swap(LHS, RHS);
21623         }
21624         Opcode = X86ISD::FMIN;
21625         break;
21626       case ISD::SETOLE:
21627         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21628         // and negative zero incorrectly.
21629         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21630             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21631           break;
21632         Opcode = X86ISD::FMIN;
21633         break;
21634       case ISD::SETULE:
21635         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21636         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21637         std::swap(LHS, RHS);
21638       case ISD::SETOLT:
21639       case ISD::SETLT:
21640       case ISD::SETLE:
21641         Opcode = X86ISD::FMIN;
21642         break;
21643
21644       case ISD::SETOGE:
21645         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21646         // and negative zero incorrectly.
21647         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21648             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21649           break;
21650         Opcode = X86ISD::FMAX;
21651         break;
21652       case ISD::SETUGT:
21653         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21654         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21655         // and negative zero incorrectly.
21656         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21657           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21658               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21659             break;
21660           std::swap(LHS, RHS);
21661         }
21662         Opcode = X86ISD::FMAX;
21663         break;
21664       case ISD::SETUGE:
21665         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21666         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21667         std::swap(LHS, RHS);
21668       case ISD::SETOGT:
21669       case ISD::SETGT:
21670       case ISD::SETGE:
21671         Opcode = X86ISD::FMAX;
21672         break;
21673       }
21674     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21675     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21676                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21677       switch (CC) {
21678       default: break;
21679       case ISD::SETOGE:
21680         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21681         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21682         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21683         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21684             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21685           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21686             break;
21687           std::swap(LHS, RHS);
21688         }
21689         Opcode = X86ISD::FMIN;
21690         break;
21691       case ISD::SETUGT:
21692         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21693         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21694             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21695           break;
21696         Opcode = X86ISD::FMIN;
21697         break;
21698       case ISD::SETUGE:
21699         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21700         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21701         std::swap(LHS, RHS);
21702       case ISD::SETOGT:
21703       case ISD::SETGT:
21704       case ISD::SETGE:
21705         Opcode = X86ISD::FMIN;
21706         break;
21707
21708       case ISD::SETULT:
21709         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21710         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21711           break;
21712         Opcode = X86ISD::FMAX;
21713         break;
21714       case ISD::SETOLE:
21715         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21716         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21717         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21718         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21719             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21720           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21721             break;
21722           std::swap(LHS, RHS);
21723         }
21724         Opcode = X86ISD::FMAX;
21725         break;
21726       case ISD::SETULE:
21727         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21728         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21729         std::swap(LHS, RHS);
21730       case ISD::SETOLT:
21731       case ISD::SETLT:
21732       case ISD::SETLE:
21733         Opcode = X86ISD::FMAX;
21734         break;
21735       }
21736     }
21737
21738     if (Opcode)
21739       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21740   }
21741
21742   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21743   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21744       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21745     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21746     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21747     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21748     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21749     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21750     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21751     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21752         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21753          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21754         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21755       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21756       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21757       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21758     }
21759   }
21760   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21761   // optimizations.
21762   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21763     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21764       // Don't do this for crazy integer types.
21765       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21766         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21767         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21768         bool NeedsCondInvert = false;
21769
21770         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21771             // Efficiently invertible.
21772             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21773              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21774               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21775           NeedsCondInvert = true;
21776           std::swap(TrueC, FalseC);
21777         }
21778
21779         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21780         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21781             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21782           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21783             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21784                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21785
21786           // Zero extend the condition if needed.
21787           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21788
21789           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21790           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21791                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21792         }
21793
21794         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21795         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21796           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21797             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21798                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21799
21800           // Zero extend the condition if needed.
21801           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21802                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21803           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21804                              SDValue(FalseC, 0));
21805         }
21806
21807         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21808         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21809         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21810           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21811           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21812
21813           bool isFastMultiplier = false;
21814           if (Diff < 10) {
21815             switch ((unsigned char)Diff) {
21816               default: break;
21817               case 1:  // result = add base, cond
21818               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21819               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21820               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21821               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21822               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21823               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21824                 isFastMultiplier = true;
21825                 break;
21826             }
21827           }
21828
21829           if (isFastMultiplier) {
21830             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21831             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21832               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21833                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21834
21835             // Zero extend the condition if needed.
21836             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21837                                Cond);
21838             // Scale the condition by the difference.
21839             if (Diff != 1)
21840               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21841                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21842
21843             // Add the base if non-zero.
21844             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21845               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21846                                  SDValue(FalseC, 0));
21847             return Cond;
21848           }
21849         }
21850       }
21851   }
21852
21853   // Canonicalize max and min:
21854   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21855   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21856   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21857   // the need for an extra compare
21858   // against zero. e.g.
21859   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21860   // subl   %esi, %edi
21861   // testl  %edi, %edi
21862   // movl   $0, %eax
21863   // cmovgl %edi, %eax
21864   // =>
21865   // xorl   %eax, %eax
21866   // subl   %esi, $edi
21867   // cmovsl %eax, %edi
21868   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21869       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21870       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21871     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21872     switch (CC) {
21873     default: break;
21874     case ISD::SETLT:
21875     case ISD::SETGT: {
21876       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21877       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21878                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21879       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21880     }
21881     }
21882   }
21883
21884   // Early exit check
21885   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21886     return SDValue();
21887
21888   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21889   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21890       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21891       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21892        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21893     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21894
21895     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21896     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21897     SDValue Other;
21898     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21899       Other = RHS;
21900       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21901     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21902       Other = LHS;
21903     }
21904
21905     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21906         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21907       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21908       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21909
21910       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21911       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21912       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21913       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21914           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21915         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21916
21917       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21918         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21919           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21920             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21921               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21922               // canonicalization.
21923               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21924               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21925                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21926                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21927                 return DAG.getNode(
21928                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21929                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21930
21931           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21932           // canonicalized into a xor.
21933           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21934           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21935           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21936           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21937               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21938               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21939             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21940             // don't rely on particular values of undef lanes.
21941             return DAG.getNode(
21942                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21943                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21944         }
21945     }
21946   }
21947
21948   // Try to match a min/max vector operation.
21949   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21950     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21951     unsigned Opc = ret.first;
21952     bool NeedSplit = ret.second;
21953
21954     if (Opc && NeedSplit) {
21955       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21956       // Extract the LHS vectors
21957       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21958       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21959
21960       // Extract the RHS vectors
21961       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21962       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21963
21964       // Create min/max for each subvector
21965       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21966       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21967
21968       // Merge the result
21969       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21970     } else if (Opc)
21971       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21972   }
21973
21974   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
21975   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21976       // Check if SETCC has already been promoted
21977       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
21978       // Check that condition value type matches vselect operand type
21979       CondVT == VT) { 
21980
21981     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21982            "vector select expects a vector selector!");
21983
21984     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21985     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21986
21987     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
21988       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21989       // is not all 0s.
21990       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21991       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21992
21993       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21994         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21995         ISD::CondCode NewCC =
21996           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21997                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21998         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21999         std::swap(LHS, RHS);
22000         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22001         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22002       }
22003     }
22004
22005     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22006       SDValue Ret;
22007
22008       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22009         Ret = Cond;
22010       else if (TValIsAllOnes)
22011         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22012                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22013       else if (FValIsAllZeros)
22014         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22015                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22016
22017       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22018     }
22019   }
22020
22021   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22022   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22023       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22024     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22025         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22026       bool CanFold = false;
22027       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22028       SDValue A = LHS;
22029       SDValue B = RHS;
22030       
22031       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22032         CanFold = true;
22033
22034         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22035         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22036         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22037           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22038       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22039         CanFold = true;
22040         std::swap(A, B);
22041
22042         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22043         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22044         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22045           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22046       }
22047
22048       if (CanFold) {
22049         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22050           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22051         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22052       }
22053
22054       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22055         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22056         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22057         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22058         //
22059         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22060         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22061         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22062         //
22063         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22064         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22065         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22066         //
22067         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22068         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22069         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22070
22071         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22072                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22073                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22074                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22075
22076         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22077             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22078             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22079             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22080           CanFold = true;
22081           std::swap(LHS, RHS);
22082         }
22083
22084         if (CanFold) {
22085           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22086           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22087           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22088           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22089                                                 NewB, DAG);
22090           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22091         }
22092       }
22093     }
22094   }
22095
22096   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22097   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22098   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22099   // to simplify previous instructions.
22100   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22101       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22102       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22103       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22104       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22105       // condition.
22106       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22107        VT != MVT::v8i16)) {
22108     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22109
22110     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22111     if (BitWidth == 1)
22112       return SDValue();
22113
22114     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22115     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
22116     // properly.
22117     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
22118                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
22119       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22120         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22121         return SDValue();
22122
22123     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22124     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22125
22126     APInt KnownZero, KnownOne;
22127     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22128                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22129     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22130         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
22131       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22132   }
22133
22134   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22135   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22136   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22137   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22138   // 256-bit vectors), during legalization:
22139   //
22140   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22141   //
22142   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22143   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22144   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22145   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22146     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22147     if (Shuffle.getNode())
22148       return Shuffle;
22149   }
22150
22151   return SDValue();
22152 }
22153
22154 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22155 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22156 // code.
22157 //
22158 // Simplify the following patterns:
22159 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22160 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22161 // to (Op EFLAGS Cond)
22162 //
22163 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22164 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22165 // to (Op EFLAGS !Cond)
22166 //
22167 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22168 //
22169 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22170   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22171   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22172       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22173       return SDValue();
22174
22175   // Quit if not used as a boolean value.
22176   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22177     return SDValue();
22178
22179   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22180   // an SetCC or extended from it.
22181   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22182   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22183
22184   SDValue SetCC;
22185   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22186   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22187   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22188
22189   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22190     SetCC = Op2;
22191   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22192     SetCC = Op1;
22193   else // Quit if all operands are not constants.
22194     return SDValue();
22195
22196   if (C->getZExtValue() == 1) {
22197     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22198     checkAgainstTrue = true;
22199   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22200     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22201     return SDValue();
22202
22203   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22204   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22205   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22206          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22207          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22208     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22209       int OpIdx = -1;
22210       ConstantSDNode *CS;
22211       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22212           CS->getZExtValue() == 1)
22213         OpIdx = 1;
22214       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22215           CS->getZExtValue() == 1)
22216         OpIdx = 0;
22217       if (OpIdx == -1)
22218         break;
22219       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22220       truncatedToBoolWithAnd = true;
22221     } else
22222       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22223   }
22224
22225   switch (SetCC.getOpcode()) {
22226   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22227     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22228     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22229     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22230     // truncated to i1 using 'and'.
22231     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22232       break;
22233     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22234            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22235     // FALL THROUGH
22236   case X86ISD::SETCC:
22237     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22238     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22239     if (needOppositeCond)
22240       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22241     return SetCC.getOperand(1);
22242   case X86ISD::CMOV: {
22243     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22244     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22245     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22246     // Quit if true value is not a constant.
22247     if (!TVal)
22248       return SDValue();
22249     // Quit if false value is not a constant.
22250     if (!FVal) {
22251       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22252       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22253       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22254           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22255         Op = Op.getOperand(0);
22256       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22257       // found.
22258       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22259            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22260         return SDValue();
22261     }
22262     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22263     bool FValIsFalse = true;
22264     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22265       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22266         return SDValue();
22267       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22268       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22269       FValIsFalse = false;
22270     }
22271     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22272     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22273       return SDValue();
22274     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22275       return SDValue();
22276     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22277     if (needOppositeCond)
22278       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22279     return SetCC.getOperand(3);
22280   }
22281   }
22282
22283   return SDValue();
22284 }
22285
22286 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22287 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22288                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22289                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22290   SDLoc DL(N);
22291
22292   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22293   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22294     return SDValue();
22295
22296   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22297   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22298   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22299   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22300
22301   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22302     switch (Cond.getOpcode()) {
22303     default: break;
22304     case X86ISD::BSR:
22305     case X86ISD::BSF:
22306       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22307       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22308         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22309     }
22310   }
22311
22312   SDValue Flags;
22313
22314   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22315   if (Flags.getNode() &&
22316       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22317       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22318     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22319                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22320     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22321   }
22322
22323   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22324   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22325   // operands.
22326   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22327     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22328       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22329       // larger than FalseC (the false value).
22330       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22331         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22332         std::swap(TrueC, FalseC);
22333         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22334       }
22335
22336       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22337       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22338       // shift amount.
22339       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22340         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22341                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22342
22343         // Zero extend the condition if needed.
22344         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22345
22346         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22347         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22348                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22349         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22350           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22351         return Cond;
22352       }
22353
22354       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22355       // for any integer data type, including i8/i16.
22356       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22357         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22358                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22359
22360         // Zero extend the condition if needed.
22361         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22362                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22363         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22364                            SDValue(FalseC, 0));
22365
22366         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22367           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22368         return Cond;
22369       }
22370
22371       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22372       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22373       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22374         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22375         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22376
22377         bool isFastMultiplier = false;
22378         if (Diff < 10) {
22379           switch ((unsigned char)Diff) {
22380           default: break;
22381           case 1:  // result = add base, cond
22382           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22383           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22384           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22385           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22386           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22387           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22388             isFastMultiplier = true;
22389             break;
22390           }
22391         }
22392
22393         if (isFastMultiplier) {
22394           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22395           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22396                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22397           // Zero extend the condition if needed.
22398           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22399                              Cond);
22400           // Scale the condition by the difference.
22401           if (Diff != 1)
22402             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22403                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22404
22405           // Add the base if non-zero.
22406           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22407             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22408                                SDValue(FalseC, 0));
22409           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22410             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22411           return Cond;
22412         }
22413       }
22414     }
22415   }
22416
22417   // Handle these cases:
22418   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22419   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22420   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22421   // of CMOV and CMP.
22422   //
22423   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22424   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22425   // only one instruction.
22426   //
22427   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22428   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22429   //  postponed as late as possible.
22430   //
22431   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22432     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22433     // late as possible.
22434
22435     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22436     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22437         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22438         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22439
22440       if (CC == X86::COND_NE &&
22441           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22442         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22443         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22444       }
22445
22446       if (CC == X86::COND_E &&
22447           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22448         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22449                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22450         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22451       }
22452     }
22453   }
22454
22455   return SDValue();
22456 }
22457
22458 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22459                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22460   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22461   switch (IntNo) {
22462   default: return SDValue();
22463   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22464   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22465   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22466   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22467   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22468     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22469     if (!Subtarget->hasAVX2())
22470       return SDValue();
22471     // FALL-THROUGH
22472   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22473   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22474   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22475   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22476     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22477     if (!Subtarget->hasAVX())
22478       return SDValue();
22479     // FALL-THROUGH
22480   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22481   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22482   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22483   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22484   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22485   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22486     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22487     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22488     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22489
22490     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22491     if (!Subtarget->hasSSE41())
22492       return SDValue();
22493
22494     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22495     if (Op0 == Op1)
22496       return Op0;
22497     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22498     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22499       return Op0;
22500     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22501     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22502       return Op1;
22503     
22504     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22505     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22506       if (C->isNullValue())
22507         return Op0;
22508       if (C->isAllOnesValue())
22509         return Op1;
22510     }
22511
22512     return SDValue();
22513   }
22514
22515   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22516   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22517   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22518   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22519   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22520   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22521   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22522   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22523   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22524     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22525     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22526     EVT VT = Op0.getValueType();
22527     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22528
22529     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22530       Op1 = Op1.getOperand(0);
22531
22532     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22533       return SDValue();
22534
22535     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22536     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22537
22538     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22539     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22540     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22541
22542     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22543     // count is bigger than or equal to the element size.
22544     if (ShAmt >= SVTBits)
22545       return SDValue();
22546
22547     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22548     // into the first operand.
22549     if (ShAmt == 0)
22550       return Op0;
22551
22552     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22553     // shift dag node.
22554     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22555     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22556   }
22557   }
22558 }
22559
22560 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22561 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22562 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22563 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22564                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22565   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22566     return SDValue();
22567
22568   EVT VT = N->getValueType(0);
22569   if (VT != MVT::i64)
22570     return SDValue();
22571
22572   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22573   if (!C)
22574     return SDValue();
22575   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22576   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22577     return SDValue();
22578
22579   uint64_t MulAmt1 = 0;
22580   uint64_t MulAmt2 = 0;
22581   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22582     MulAmt1 = 9;
22583     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22584   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22585     MulAmt1 = 5;
22586     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22587   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22588     MulAmt1 = 3;
22589     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22590   }
22591   if (MulAmt2 &&
22592       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22593     SDLoc DL(N);
22594
22595     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22596         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22597       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22598       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22599       // is an add.
22600       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22601
22602     SDValue NewMul;
22603     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22604       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22605                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
22606     else
22607       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22608                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
22609
22610     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22611       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22612                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
22613     else
22614       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22615                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
22616
22617     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22618     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22619   }
22620   return SDValue();
22621 }
22622
22623 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22624   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22625   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22626   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22627   EVT VT = N0.getValueType();
22628
22629   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22630   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22631   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22632       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22633       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22634     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22635     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22636         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22637           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22638          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22639       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22640       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22641       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22642       if (Mask != 0)
22643         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
22644                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
22645     }
22646   }
22647
22648   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22649   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22650   // shl.
22651   // (shl V, 1) -> add V,V
22652   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22653     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22654       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22655       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22656       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22657       // of two values.
22658       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22659         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22660     }
22661
22662   return SDValue();
22663 }
22664
22665 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22666 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22667 /// to the vector element size in bits.
22668 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22669                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22670   EVT VT = N->getValueType(0);
22671
22672   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22673       (!Subtarget->hasInt256() ||
22674        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22675     return SDValue();
22676
22677   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22678   SDLoc DL(N);
22679   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22680     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22681       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22682       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22683
22684       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22685       // if the shift amount is bigger than or equal to
22686       // the element size. The constant shift amount will be
22687       // encoded as a 8-bit immediate.
22688       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22689         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22690     }
22691
22692   return SDValue();
22693 }
22694
22695 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22696 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22697                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22698                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22699   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22700     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22701     if (V.getNode()) return V;
22702   }
22703
22704   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22705     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22706     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22707     if (V.getNode()) return V;
22708   }
22709
22710   return SDValue();
22711 }
22712
22713 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22714 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22715 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22716 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22717                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22718                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22719   unsigned opcode;
22720
22721   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22722   // we're requiring SSE2 for both.
22723   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22724     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22725     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22726     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22727     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22728     SDLoc DL(N);
22729
22730     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22731     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22732       return SDValue();
22733
22734     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22735     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22736     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22737
22738     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22739       bool ExpectingFlags = false;
22740       // Check for any users that want flags:
22741       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22742            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22743         switch (UI->getOpcode()) {
22744         default:
22745         case ISD::BR_CC:
22746         case ISD::BRCOND:
22747         case ISD::SELECT:
22748           ExpectingFlags = true;
22749           break;
22750         case ISD::CopyToReg:
22751         case ISD::SIGN_EXTEND:
22752         case ISD::ZERO_EXTEND:
22753         case ISD::ANY_EXTEND:
22754           break;
22755         }
22756
22757       if (!ExpectingFlags) {
22758         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22759         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22760
22761         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22762           X86::CondCode tmp = cc0;
22763           cc0 = cc1;
22764           cc1 = tmp;
22765         }
22766
22767         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22768             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22769           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22770           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22771           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22772           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22773             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22774                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22775             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22776               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22777                                  FSetCC);
22778             return FSetCC;
22779           }
22780           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22781                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22782                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22783
22784           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22785           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22786
22787           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22788             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22789             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22790             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22791             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22792             // and work with those going forward.
22793             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22794                                            OnesOrZeroesF);
22795             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22796                                            Vector64);
22797             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22798                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22799             IntVT = MVT::i32;
22800           }
22801
22802           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22803           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22804                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22805           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
22806           return OneBitOfTruth;
22807         }
22808       }
22809     }
22810   }
22811   return SDValue();
22812 }
22813
22814 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22815 /// so it can be folded inside ANDNP.
22816 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22817   EVT VT = N->getValueType(0);
22818
22819   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22820   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22821     return true;
22822
22823   // Look through a bit convert.
22824   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22825     N = N->getOperand(0).getNode();
22826
22827   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22828   // allones vector
22829   if (VT.is256BitVector() &&
22830       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22831     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22832     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22833
22834     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22835         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22836         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22837         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22838       return true;
22839   }
22840
22841   return false;
22842 }
22843
22844 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22845 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22846 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22847 // some of the transition sequences.
22848 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22849                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22850                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22851   EVT VT = N->getValueType(0);
22852   if (!VT.is256BitVector())
22853     return SDValue();
22854
22855   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22856           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22857           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22858
22859   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22860   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22861   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22862     return SDValue();
22863
22864   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22865       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22866       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22867     return SDValue();
22868
22869   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22870   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22871   SDLoc DL(Narrow);
22872
22873   // The Left side has to be a trunc.
22874   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22875     return SDValue();
22876
22877   // The type of the truncated inputs.
22878   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22879   if (WideVT != VT)
22880     return SDValue();
22881
22882   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22883   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22884   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22885   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22886     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22887   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22888     return SDValue();
22889
22890   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22891
22892   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22893     return SDValue();
22894
22895   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22896   N0 = N0->getOperand(0);
22897   if (RHSConstSplat) {
22898     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22899                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22900     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22901     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22902   } else if (RHSTrunc) {
22903     N1 = N1->getOperand(0);
22904   }
22905
22906   // Generate the wide operation.
22907   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22908   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22909   switch (Opcode) {
22910   case ISD::ANY_EXTEND:
22911     return Op;
22912   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22913     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22914     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22915     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22916     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22917                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
22918   }
22919   case ISD::SIGN_EXTEND:
22920     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22921                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22922   default:
22923     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22924   }
22925 }
22926
22927 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22928                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22929                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22930   EVT VT = N->getValueType(0);
22931   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22932     return SDValue();
22933
22934   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22935   if (R.getNode())
22936     return R;
22937
22938   // Create BEXTR instructions
22939   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22940   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22941     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22942     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22943     SDLoc DL(N);
22944
22945     // Check for BEXTR.
22946     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22947         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22948       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22949       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22950       if (MaskNode && ShiftNode) {
22951         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22952         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22953         if (isMask_64(Mask)) {
22954           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
22955           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22956             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22957                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
22958         }
22959       }
22960     } // BEXTR
22961
22962     return SDValue();
22963   }
22964
22965   // Want to form ANDNP nodes:
22966   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22967   //    to form PBLEND/PSIGN.
22968   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22969   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22970     return SDValue();
22971
22972   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22973   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22974   SDLoc DL(N);
22975
22976   // Check LHS for vnot
22977   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22978       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22979       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22980     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22981
22982   // Check RHS for vnot
22983   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22984       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22985       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22986     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22987
22988   return SDValue();
22989 }
22990
22991 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22992                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22993                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22994   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22995     return SDValue();
22996
22997   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22998   if (R.getNode())
22999     return R;
23000
23001   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23002   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23003   EVT VT = N->getValueType(0);
23004
23005   // look for psign/blend
23006   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23007     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23008         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23009       return SDValue();
23010
23011     // Canonicalize pandn to RHS
23012     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23013       std::swap(N0, N1);
23014     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23015     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23016       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23017       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23018       SDValue Y;
23019       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23020         Y = N0.getOperand(1);
23021       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23022         Y = N0.getOperand(0);
23023
23024       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23025       if (!Y.getNode())
23026         return SDValue();
23027
23028       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23029       // Look through mask bitcast.
23030       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23031         Mask = Mask.getOperand(0);
23032       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23033         X = X.getOperand(0);
23034       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23035         Y = Y.getOperand(0);
23036
23037       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23038
23039       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23040       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23041       // there is no psrai.b
23042       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23043       unsigned SraAmt = ~0;
23044       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23045         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23046           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23047             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23048       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23049         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23050         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23051       }
23052       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23053         return SDValue();
23054
23055       SDLoc DL(N);
23056
23057       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23058       // we can form a psignb/w/d.
23059       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23060       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23061           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23062           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23063         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23064                "Unsupported VT for PSIGN");
23065         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23066         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23067       }
23068       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23069       if (!Subtarget->hasSSE41())
23070         return SDValue();
23071
23072       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23073
23074       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23075       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23076       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23077       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23078       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23079     }
23080   }
23081
23082   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23083     return SDValue();
23084
23085   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23086   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23087   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23088     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23089
23090   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23091   // platforms they have higher latency than the equivalent
23092   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23093   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23094   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23095   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23096     return SDValue();
23097
23098   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23099     std::swap(N0, N1);
23100   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23101     return SDValue();
23102   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23103     return SDValue();
23104
23105   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23106   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23107     return SDValue();
23108   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23109   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23110     return SDValue();
23111   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23112     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23113   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23114     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23115
23116   SDLoc DL(N);
23117   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23118   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23119   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23120   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23121     Opc = X86ISD::SHRD;
23122     std::swap(Op0, Op1);
23123     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23124   }
23125
23126   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23127   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23128     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23129     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23130       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23131       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23132         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23133       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23134         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23135                            Op0, Op1,
23136                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23137                                        MVT::i8, ShAmt0));
23138     }
23139   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23140     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23141     if (ShAmt0C &&
23142         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23143       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23144                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23145                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23146                                        MVT::i8, ShAmt0));
23147   }
23148
23149   return SDValue();
23150 }
23151
23152 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23153 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23154   EVT VT = N->getValueType(0);
23155
23156   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23157   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23158   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23159     return SDValue();
23160
23161   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23162   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23163   SDLoc DL(N);
23164
23165   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23166   // and change it to SUB and CMOV.
23167   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23168       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23169       N0.getOperand(1) == N1 &&
23170       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23171       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23172     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23173       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23174         // Generate SUB & CMOV.
23175         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23176                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23177
23178         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23179                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23180                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23181         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23182       }
23183   return SDValue();
23184 }
23185
23186 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23187 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23188                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23189                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23190   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23191     return SDValue();
23192
23193   if (Subtarget->hasCMov()) {
23194     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23195     if (RV.getNode())
23196       return RV;
23197   }
23198
23199   return SDValue();
23200 }
23201
23202 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23203 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23204                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23205                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23206   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23207   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23208   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23209   SDLoc dl(Ld);
23210   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23211
23212   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23213   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23214   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23215   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23216   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23217       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23218     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23219     if (NumElems < 2)
23220       return SDValue();
23221
23222     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23223     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23224
23225     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23226                                   NumElems/2);
23227     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23228                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23229                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23230                                 Alignment);
23231     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23232     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23233                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23234                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23235                                 std::min(16U, Alignment));
23236     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23237                              Load1.getValue(1),
23238                              Load2.getValue(1));
23239
23240     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23241     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23242     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23243     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23244   }
23245
23246   return SDValue();
23247 }
23248
23249 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23250 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23251                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23252   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23253   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23254   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23255   SDLoc dl(St);
23256   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23257   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23258
23259   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23260   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23261   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23262   // memory  operation.
23263   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23264   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23265   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23266       StVT == VT && !IsAligned) {
23267     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23268     if (NumElems < 2)
23269       return SDValue();
23270
23271     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23272     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23273
23274     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23275     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23276     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23277
23278     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23279                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23280                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23281     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23282                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23283                                 St->isNonTemporal(),
23284                                 std::min(16U, Alignment));
23285     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23286   }
23287
23288   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23289   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23290   // in fewer chunks.
23291   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23292     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23293     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23294     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23295     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23296     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23297
23298     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23299     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23300     // We are going to use the original vector elt for storing.
23301     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23302     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23303
23304     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23305
23306     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23307
23308     // Create a type on which we perform the shuffle
23309     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23310             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23311
23312     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23313
23314     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23315     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23316     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23317       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23318
23319     // Can't shuffle using an illegal type.
23320     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23321       return SDValue();
23322
23323     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23324                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23325                                          &ShuffleVec[0]);
23326     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23327     // register. We now need to save it to mem.
23328
23329     // Find the largest store unit
23330     MVT StoreType = MVT::i8;
23331     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23332          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23333       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23334       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23335         StoreType = Tp;
23336     }
23337
23338     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23339     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23340         (64 <= NumElems * ToSz))
23341       StoreType = MVT::f64;
23342
23343     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23344     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23345             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23346     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23347     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23348     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23349     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23350                                         TLI.getPointerTy());
23351     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23352
23353     // Perform one or more big stores into memory.
23354     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23355       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23356                                    StoreType, ShuffWide,
23357                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23358       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23359                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23360                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23361       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23362       Chains.push_back(Ch);
23363     }
23364
23365     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23366   }
23367
23368   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23369   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23370   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23371   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23372
23373   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23374   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23375     return SDValue();
23376
23377   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23378   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23379     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23380   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23381                      && Subtarget->hasSSE2();
23382   if ((VT.isVector() ||
23383        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23384       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23385       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23386       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23387     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23388     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23389     int TokenFactorIndex = -1;
23390     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23391     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23392     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23393     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23394     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23395     if (ChainVal == LdVal)
23396       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23397     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23398              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23399       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23400         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23401           TokenFactorIndex = i;
23402           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23403         } else
23404           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23405       }
23406     }
23407
23408     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23409       return SDValue();
23410
23411     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23412     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23413     // uses of the loaded value.
23414     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23415       return SDValue();
23416
23417     SDLoc LdDL(Ld);
23418     SDLoc StDL(N);
23419     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23420     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23421     // pair instead.
23422     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23423       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23424       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23425                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23426                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23427                                   Ld->getAlignment());
23428       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23429       if (TokenFactorIndex != -1) {
23430         Ops.push_back(NewChain);
23431         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23432       }
23433       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23434                           St->getPointerInfo(),
23435                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23436                           St->getAlignment());
23437     }
23438
23439     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23440     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23441     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23442                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23443
23444     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23445                                Ld->getPointerInfo(),
23446                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23447                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23448     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23449                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23450                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23451                                Ld->isInvariant(),
23452                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23453
23454     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23455     if (TokenFactorIndex != -1) {
23456       Ops.push_back(LoLd);
23457       Ops.push_back(HiLd);
23458       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23459     }
23460
23461     LoAddr = St->getBasePtr();
23462     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23463                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23464
23465     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23466                                 St->getPointerInfo(),
23467                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23468                                 St->getAlignment());
23469     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23470                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23471                                 St->isVolatile(),
23472                                 St->isNonTemporal(),
23473                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23474     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23475   }
23476   return SDValue();
23477 }
23478
23479 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23480 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23481 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23482 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23483 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23484 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23485 /// and
23486 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23487 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23488 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23489 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23490 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23491 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23492 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23493 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23494 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23495   // Look for the following pattern: if
23496   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23497   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23498   // and
23499   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23500   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23501   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23502   // which is A horizontal-op B.
23503
23504   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23505   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23506       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23507     return false;
23508
23509   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23510
23511   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23512          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23513
23514   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23515   // operate independently on 128-bit lanes.
23516   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23517   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23518   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23519   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23520          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23521   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23522
23523   // View LHS in the form
23524   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23525   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23526   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23527   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23528   // type VT.
23529   SDValue A, B;
23530   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23531   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23532     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23533       A = LHS.getOperand(0);
23534     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23535       B = LHS.getOperand(1);
23536     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23537     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23538   } else {
23539     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23540       A = LHS;
23541     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23542       LMask[i] = i;
23543   }
23544
23545   // Likewise, view RHS in the form
23546   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23547   SDValue C, D;
23548   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23549   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23550     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23551       C = RHS.getOperand(0);
23552     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23553       D = RHS.getOperand(1);
23554     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23555     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23556   } else {
23557     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23558       C = RHS;
23559     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23560       RMask[i] = i;
23561   }
23562
23563   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23564   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23565     return false;
23566
23567   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23568   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23569     return false;
23570
23571   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23572   // rewriting the mask).
23573   if (A != C)
23574     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
23575
23576   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23577   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23578   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23579   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23580   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23581     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23582       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23583
23584       // Ignore any UNDEF components.
23585       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23586           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23587           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23588         continue;
23589
23590       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23591       // not a horizontal operation.
23592       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23593       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23594       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23595           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23596         return false;
23597     }
23598   }
23599
23600   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23601   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23602   return true;
23603 }
23604
23605 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
23606 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23607                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23608   EVT VT = N->getValueType(0);
23609   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23610   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23611
23612   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23613   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23614        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23615       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23616     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23617   return SDValue();
23618 }
23619
23620 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
23621 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23622                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23623   EVT VT = N->getValueType(0);
23624   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23625   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23626
23627   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23628   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23629        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23630       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23631     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23632   return SDValue();
23633 }
23634
23635 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
23636 /// X86ISD::FXOR nodes.
23637 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23638   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23639   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23640   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23641   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23642     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23643       return N->getOperand(1);
23644   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23645     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23646       return N->getOperand(0);
23647   return SDValue();
23648 }
23649
23650 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
23651 /// X86ISD::FMAX nodes.
23652 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23653   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23654
23655   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23656   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23657     return SDValue();
23658
23659   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23660   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23661   unsigned NewOp = 0;
23662   switch (N->getOpcode()) {
23663     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23664     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23665     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23666   }
23667
23668   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23669                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23670 }
23671
23672 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23673 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23674   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23675   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23676   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23677     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23678       return N->getOperand(0);
23679   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23680     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23681       return N->getOperand(1);
23682   return SDValue();
23683 }
23684
23685 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23686 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23687   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23688   // FANDN(0.0, x) -> x
23689   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23690     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23691       return N->getOperand(1);
23692   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23693     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23694       return N->getOperand(1);
23695   return SDValue();
23696 }
23697
23698 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23699                                 SelectionDAG &DAG,
23700                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23701   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23702   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23703   if (Op1.hasOneUse()) {
23704     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23705     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23706     APInt KnownZero, KnownOne;
23707     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23708                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23709     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23710     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23711         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23712       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23713   }
23714   return SDValue();
23715 }
23716
23717 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23718   SDValue Op = N->getOperand(0);
23719   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23720     Op = Op.getOperand(0);
23721   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23722   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23723       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23724       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23725     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23726   }
23727   return SDValue();
23728 }
23729
23730 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23731                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23732   EVT VT = N->getValueType(0);
23733   if (!VT.isVector())
23734     return SDValue();
23735
23736   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23737   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23738   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23739   SDLoc dl(N);
23740
23741   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23742   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23743   // operation on a vector with 64-bit elements.
23744   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23745   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23746   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23747       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23748     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23749
23750     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23751     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23752     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23753       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23754         return SDValue();
23755
23756     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23757         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23758                                   N00, N1);
23759       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23760     }
23761   }
23762   return SDValue();
23763 }
23764
23765 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23766                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23767                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23768   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23769     return SDValue();
23770
23771   if (!Subtarget->hasFp256())
23772     return SDValue();
23773
23774   EVT VT = N->getValueType(0);
23775   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23776     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23777     if (R.getNode())
23778       return R;
23779   }
23780
23781   return SDValue();
23782 }
23783
23784 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23785                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23786   SDLoc dl(N);
23787   EVT VT = N->getValueType(0);
23788
23789   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23790   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23791     return SDValue();
23792
23793   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23794   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23795       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23796     return SDValue();
23797
23798   SDValue A = N->getOperand(0);
23799   SDValue B = N->getOperand(1);
23800   SDValue C = N->getOperand(2);
23801
23802   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23803   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23804   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23805
23806   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23807   bool NegMul = (NegA != NegB);
23808   if (NegA)
23809     A = A.getOperand(0);
23810   if (NegB)
23811     B = B.getOperand(0);
23812   if (NegC)
23813     C = C.getOperand(0);
23814
23815   unsigned Opcode;
23816   if (!NegMul)
23817     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23818   else
23819     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23820
23821   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23822 }
23823
23824 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23825                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23826                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23827   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23828   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23829   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23830   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23831   SDLoc dl(N);
23832   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23833   EVT VT = N->getValueType(0);
23834
23835   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23836       N0.hasOneUse() &&
23837       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23838     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23839     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23840       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23841       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23842         return SDValue();
23843       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23844                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23845                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23846                          DAG.getConstant(1, VT));
23847     }
23848   }
23849
23850   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23851       N0.hasOneUse() &&
23852       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23853     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23854     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23855       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23856                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23857                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23858                          DAG.getConstant(1, VT));
23859     }
23860   }
23861   if (VT.is256BitVector()) {
23862     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23863     if (R.getNode())
23864       return R;
23865   }
23866
23867   return SDValue();
23868 }
23869
23870 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23871 //          x != -y --> x+y != 0
23872 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23873                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23874   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23875   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23876   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23877   EVT VT = N->getValueType(0);
23878   SDLoc DL(N);
23879
23880   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23881     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23882       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23883         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23884                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
23885         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23886                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23887       }
23888   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23889     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23890       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23891         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23892                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
23893         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23894                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23895       }
23896
23897   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
23898     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23899       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23900     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23901     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
23902       return SDValue();
23903     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23904       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23905     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23906
23907     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
23908       return SDValue();
23909
23910     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23911       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23912       if (CC == ISD::SETEQ)
23913         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23914       return LHS.getOperand(0);
23915     }
23916     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
23917       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23918       if (CC == ISD::SETEQ)
23919         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
23920       return RHS.getOperand(0);
23921     }
23922   }
23923
23924   return SDValue();
23925 }
23926
23927 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23928                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23929   SDLoc dl(N);
23930   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23931   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23932          "X86insertps is only defined for v4x32");
23933
23934   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23935   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23936     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23937     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23938     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
23939     // countS and just gets an f32 from that address.
23940     unsigned DestIndex =
23941         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23942     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23943   } else
23944     return SDValue();
23945
23946   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23947   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23948   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23949   // means we don't need to explicitly set them to 0.
23950   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23951                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23952 }
23953
23954 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23955 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23956 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23957 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23958                                MVT VT) {
23959   if (VT == MVT::i8)
23960     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23961                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23962                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
23963                        DAG.getConstant(1, VT));
23964   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23965   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23966                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23967                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
23968 }
23969
23970 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23971 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23972                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23973                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23974   SDLoc DL(N);
23975   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23976   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23977
23978   if (CC == X86::COND_A) {
23979     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23980     // materializing "setb reg".
23981     //
23982     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23983     // cannot take an immediate as its first operand.
23984     //
23985     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23986         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23987         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23988       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23989                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23990                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23991       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23992       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23993     }
23994   }
23995
23996   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23997   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23998   // cases.
23999   if (CC == X86::COND_B)
24000     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24001
24002   SDValue Flags;
24003
24004   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24005   if (Flags.getNode()) {
24006     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24007     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24008   }
24009
24010   return SDValue();
24011 }
24012
24013 // Optimize branch condition evaluation.
24014 //
24015 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24016                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24017                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24018   SDLoc DL(N);
24019   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24020   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24021   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24022   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24023
24024   SDValue Flags;
24025
24026   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24027   if (Flags.getNode()) {
24028     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24029     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24030                        Flags);
24031   }
24032
24033   return SDValue();
24034 }
24035
24036 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24037                                                          SelectionDAG &DAG) {
24038   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24039   // optimize away operation when it's from a constant.
24040   //
24041   // The general transformation is:
24042   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24043   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24044   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24045
24046   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24047   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24048   // aren't the same.
24049   EVT VT = N->getValueType(0);
24050   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24051       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24052       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24053     return SDValue();
24054
24055   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24056   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24057   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24058   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24059   if (BuildVectorSDNode *BV =
24060           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24061     // Bail out if the vector isn't a constant.
24062     if (!BV->isConstant())
24063       return SDValue();
24064
24065     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24066     SDLoc DL(N);
24067     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24068     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24069     // DAG.
24070     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24071     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24072     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24073     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24074                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24075     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24076     return Res;
24077   }
24078
24079   return SDValue();
24080 }
24081
24082 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24083                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24084   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24085   // conditionally from a constant. Vectors only.
24086   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24087   if (Res != SDValue())
24088     return Res;
24089
24090   // Now move on to more general possibilities.
24091   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24092   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24093
24094   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24095   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24096     SDLoc dl(N);
24097     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24098     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24099     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24100   }
24101
24102   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24103   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24104   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24105     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24106     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24107     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24108         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24109         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24110         VT == MVT::i64) {
24111       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24112                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24113       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24114       return FILDChain;
24115     }
24116   }
24117   return SDValue();
24118 }
24119
24120 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24121 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24122                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24123   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24124   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24125   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24126   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24127       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24128       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24129       // dead right now.
24130       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24131     SDLoc DL(N);
24132     EVT VT = N->getValueType(0);
24133     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24134     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24135                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24136                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24137                                            N->getOperand(2)),
24138                                DAG.getConstant(1, VT));
24139     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24140   }
24141
24142   return SDValue();
24143 }
24144
24145 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24146 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24147 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24148 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24149 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24150   SDLoc DL(N);
24151
24152   // Look through ZExts.
24153   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24154   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24155     return SDValue();
24156
24157   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24158   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24159     return SDValue();
24160
24161   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24162   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24163     return SDValue();
24164
24165   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24166   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24167       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24168       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24169     return SDValue();
24170
24171   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24172   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24173                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24174
24175   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24176   if (CC == X86::COND_NE)
24177     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24178                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24179                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24180   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24181                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24182                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24183 }
24184
24185 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24186 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24187                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24188   EVT VT = N->getValueType(0);
24189   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24190   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24191
24192   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24193   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24194        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24195       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24196     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24197
24198   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24199 }
24200
24201 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24202                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24203   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24204   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24205
24206   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24207   // negation into a preceding instruction.
24208   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24209     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24210     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24211     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24212     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24213         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24214       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24215       EVT VT = Op0.getValueType();
24216       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24217                                    Op1.getOperand(0),
24218                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24219       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24220                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24221     }
24222   }
24223
24224   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24225   EVT VT = N->getValueType(0);
24226   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24227        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24228       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24229     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24230
24231   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24232 }
24233
24234 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24235 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24236                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24237                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24238   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24239   SDValue In = N->getOperand(0);
24240   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24241     In = In.getOperand(0);
24242
24243   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
24244     return SDValue();
24245
24246   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24247                      In.getOperand(0));
24248 }
24249
24250 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24251                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24252   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24253   switch (N->getOpcode()) {
24254   default: break;
24255   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24256     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24257   case ISD::VSELECT:
24258   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24259   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24260   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24261   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24262   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24263   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24264   case ISD::SHL:
24265   case ISD::SRA:
24266   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24267   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24268   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24269   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24270   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24271   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24272   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24273   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24274   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24275   case X86ISD::FXOR:
24276   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24277   case X86ISD::FMIN:
24278   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24279   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24280   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24281   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24282   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24283   case ISD::ANY_EXTEND:
24284   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24285   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24286   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24287     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24288   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24289   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24290   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24291   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24292   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24293   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24294   case X86ISD::PALIGNR:
24295   case X86ISD::UNPCKH:
24296   case X86ISD::UNPCKL:
24297   case X86ISD::MOVHLPS:
24298   case X86ISD::MOVLHPS:
24299   case X86ISD::PSHUFB:
24300   case X86ISD::PSHUFD:
24301   case X86ISD::PSHUFHW:
24302   case X86ISD::PSHUFLW:
24303   case X86ISD::MOVSS:
24304   case X86ISD::MOVSD:
24305   case X86ISD::VPERMILPI:
24306   case X86ISD::VPERM2X128:
24307   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24308   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24309   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24310     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24311   case X86ISD::INSERTPS:
24312     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24313   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24314   }
24315
24316   return SDValue();
24317 }
24318
24319 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24320 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24321 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24322 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24323 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24324   if (!isTypeLegal(VT))
24325     return false;
24326   if (VT != MVT::i16)
24327     return true;
24328
24329   switch (Opc) {
24330   default:
24331     return true;
24332   case ISD::LOAD:
24333   case ISD::SIGN_EXTEND:
24334   case ISD::ZERO_EXTEND:
24335   case ISD::ANY_EXTEND:
24336   case ISD::SHL:
24337   case ISD::SRL:
24338   case ISD::SUB:
24339   case ISD::ADD:
24340   case ISD::MUL:
24341   case ISD::AND:
24342   case ISD::OR:
24343   case ISD::XOR:
24344     return false;
24345   }
24346 }
24347
24348 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24349 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24350 /// should return the desired promotion type by reference.
24351 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24352   EVT VT = Op.getValueType();
24353   if (VT != MVT::i16)
24354     return false;
24355
24356   bool Promote = false;
24357   bool Commute = false;
24358   switch (Op.getOpcode()) {
24359   default: break;
24360   case ISD::LOAD: {
24361     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24362     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24363     // might be folded.
24364     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24365                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24366       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24367              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24368         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24369         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24370         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24371           return false;
24372       }
24373     }
24374     Promote = true;
24375     break;
24376   }
24377   case ISD::SIGN_EXTEND:
24378   case ISD::ZERO_EXTEND:
24379   case ISD::ANY_EXTEND:
24380     Promote = true;
24381     break;
24382   case ISD::SHL:
24383   case ISD::SRL: {
24384     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24385     // Look out for (store (shl (load), x)).
24386     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24387       return false;
24388     Promote = true;
24389     break;
24390   }
24391   case ISD::ADD:
24392   case ISD::MUL:
24393   case ISD::AND:
24394   case ISD::OR:
24395   case ISD::XOR:
24396     Commute = true;
24397     // fallthrough
24398   case ISD::SUB: {
24399     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24400     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24401     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24402       return false;
24403     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24404     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24405       return false;
24406     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24407       return false;
24408     Promote = true;
24409   }
24410   }
24411
24412   PVT = MVT::i32;
24413   return Promote;
24414 }
24415
24416 //===----------------------------------------------------------------------===//
24417 //                           X86 Inline Assembly Support
24418 //===----------------------------------------------------------------------===//
24419
24420 namespace {
24421   // Helper to match a string separated by whitespace.
24422   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24423     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24424
24425     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24426       StringRef piece(*args[i]);
24427       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24428         return false;
24429
24430       s = s.substr(piece.size());
24431       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24432       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24433         return false;
24434
24435       s = s.substr(pos);
24436     }
24437
24438     return s.empty();
24439   }
24440   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24441 }
24442
24443 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24444
24445   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24446     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24447         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24448         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24449
24450       if (AsmPieces.size() == 3)
24451         return true;
24452       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24453         return true;
24454     }
24455   }
24456   return false;
24457 }
24458
24459 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24460   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24461
24462   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24463
24464   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24465   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24466     return false;
24467
24468   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24469   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24470   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24471
24472   switch (AsmPieces.size()) {
24473   default: return false;
24474   case 1:
24475     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24476     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24477     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24478     // lower so don't worry about this.
24479     // bswap $0
24480     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24481         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24482         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24483         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24484         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24485         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24486       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24487       // "=r,0" would be valid here.
24488       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24489     }
24490
24491     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24492     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24493         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24494         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24495          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24496       AsmPieces.clear();
24497       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24498       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24499       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24500       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24501         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24502     }
24503     break;
24504   case 3:
24505     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24506         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24507         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24508         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24509         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24510       AsmPieces.clear();
24511       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24512       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24513       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24514       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24515         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24516     }
24517
24518     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24519       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24520       if (Constraints.size() >= 2 &&
24521           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24522           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24523         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24524         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
24525             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
24526             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
24527           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24528       }
24529     }
24530     break;
24531   }
24532   return false;
24533 }
24534
24535 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24536 /// constraint it is for this target.
24537 X86TargetLowering::ConstraintType
24538 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24539   if (Constraint.size() == 1) {
24540     switch (Constraint[0]) {
24541     case 'R':
24542     case 'q':
24543     case 'Q':
24544     case 'f':
24545     case 't':
24546     case 'u':
24547     case 'y':
24548     case 'x':
24549     case 'Y':
24550     case 'l':
24551       return C_RegisterClass;
24552     case 'a':
24553     case 'b':
24554     case 'c':
24555     case 'd':
24556     case 'S':
24557     case 'D':
24558     case 'A':
24559       return C_Register;
24560     case 'I':
24561     case 'J':
24562     case 'K':
24563     case 'L':
24564     case 'M':
24565     case 'N':
24566     case 'G':
24567     case 'C':
24568     case 'e':
24569     case 'Z':
24570       return C_Other;
24571     default:
24572       break;
24573     }
24574   }
24575   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24576 }
24577
24578 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24579 /// This object must already have been set up with the operand type
24580 /// and the current alternative constraint selected.
24581 TargetLowering::ConstraintWeight
24582   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24583     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24584   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24585   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24586     // If we don't have a value, we can't do a match,
24587     // but allow it at the lowest weight.
24588   if (!CallOperandVal)
24589     return CW_Default;
24590   Type *type = CallOperandVal->getType();
24591   // Look at the constraint type.
24592   switch (*constraint) {
24593   default:
24594     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24595   case 'R':
24596   case 'q':
24597   case 'Q':
24598   case 'a':
24599   case 'b':
24600   case 'c':
24601   case 'd':
24602   case 'S':
24603   case 'D':
24604   case 'A':
24605     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24606       weight = CW_SpecificReg;
24607     break;
24608   case 'f':
24609   case 't':
24610   case 'u':
24611     if (type->isFloatingPointTy())
24612       weight = CW_SpecificReg;
24613     break;
24614   case 'y':
24615     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24616       weight = CW_SpecificReg;
24617     break;
24618   case 'x':
24619   case 'Y':
24620     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24621         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24622       weight = CW_Register;
24623     break;
24624   case 'I':
24625     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24626       if (C->getZExtValue() <= 31)
24627         weight = CW_Constant;
24628     }
24629     break;
24630   case 'J':
24631     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24632       if (C->getZExtValue() <= 63)
24633         weight = CW_Constant;
24634     }
24635     break;
24636   case 'K':
24637     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24638       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24639         weight = CW_Constant;
24640     }
24641     break;
24642   case 'L':
24643     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24644       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24645         weight = CW_Constant;
24646     }
24647     break;
24648   case 'M':
24649     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24650       if (C->getZExtValue() <= 3)
24651         weight = CW_Constant;
24652     }
24653     break;
24654   case 'N':
24655     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24656       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24657         weight = CW_Constant;
24658     }
24659     break;
24660   case 'G':
24661   case 'C':
24662     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24663       weight = CW_Constant;
24664     }
24665     break;
24666   case 'e':
24667     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24668       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24669           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24670         weight = CW_Constant;
24671     }
24672     break;
24673   case 'Z':
24674     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24675       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24676         weight = CW_Constant;
24677     }
24678     break;
24679   }
24680   return weight;
24681 }
24682
24683 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24684 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24685 /// corresponding operand.
24686 const char *X86TargetLowering::
24687 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24688   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24689   // 'f' like normal targets.
24690   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24691     if (Subtarget->hasSSE2())
24692       return "Y";
24693     if (Subtarget->hasSSE1())
24694       return "x";
24695   }
24696
24697   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24698 }
24699
24700 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24701 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24702 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24703                                                      std::string &Constraint,
24704                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24705                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24706   SDValue Result;
24707
24708   // Only support length 1 constraints for now.
24709   if (Constraint.length() > 1) return;
24710
24711   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24712   switch (ConstraintLetter) {
24713   default: break;
24714   case 'I':
24715     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24716       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24717         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24718         break;
24719       }
24720     }
24721     return;
24722   case 'J':
24723     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24724       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24725         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24726         break;
24727       }
24728     }
24729     return;
24730   case 'K':
24731     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24732       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24733         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24734         break;
24735       }
24736     }
24737     return;
24738   case 'N':
24739     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24740       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24741         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24742         break;
24743       }
24744     }
24745     return;
24746   case 'e': {
24747     // 32-bit signed value
24748     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24749       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24750                                            C->getSExtValue())) {
24751         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24752         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24753         break;
24754       }
24755     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24756     // memory models; it's complicated.
24757     }
24758     return;
24759   }
24760   case 'Z': {
24761     // 32-bit unsigned value
24762     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24763       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24764                                            C->getZExtValue())) {
24765         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24766         break;
24767       }
24768     }
24769     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24770     // memory models; it's complicated.
24771     return;
24772   }
24773   case 'i': {
24774     // Literal immediates are always ok.
24775     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24776       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24777       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24778       break;
24779     }
24780
24781     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24782     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24783     // be used as immediates.
24784     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24785       return;
24786
24787     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24788     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24789     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24790     int64_t Offset = 0;
24791
24792     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24793     while (1) {
24794       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24795         Offset += GA->getOffset();
24796         break;
24797       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24798         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24799           Offset += C->getZExtValue();
24800           Op = Op.getOperand(0);
24801           continue;
24802         }
24803       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24804         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24805           Offset += -C->getZExtValue();
24806           Op = Op.getOperand(0);
24807           continue;
24808         }
24809       }
24810
24811       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24812       return;
24813     }
24814
24815     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24816     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24817     // can't accept it.
24818     if (isGlobalStubReference(
24819             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24820       return;
24821
24822     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24823                                         GA->getValueType(0), Offset);
24824     break;
24825   }
24826   }
24827
24828   if (Result.getNode()) {
24829     Ops.push_back(Result);
24830     return;
24831   }
24832   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24833 }
24834
24835 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
24836 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
24837                                                 MVT VT) const {
24838   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24839   // register class.
24840   if (Constraint.size() == 1) {
24841     // GCC Constraint Letters
24842     switch (Constraint[0]) {
24843     default: break;
24844       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24845       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24846       // in the normal allocation?
24847     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24848       if (Subtarget->is64Bit()) {
24849         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24850           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24851         if (VT == MVT::i16)
24852           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24853         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24854           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24855         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24856           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24857         break;
24858       }
24859       // 32-bit fallthrough
24860     case 'Q':   // Q_REGS
24861       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24862         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24863       if (VT == MVT::i16)
24864         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24865       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24866         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24867       if (VT == MVT::i64)
24868         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24869       break;
24870     case 'r':   // GENERAL_REGS
24871     case 'l':   // INDEX_REGS
24872       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24873         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24874       if (VT == MVT::i16)
24875         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24876       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24877         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24878       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24879     case 'R':   // LEGACY_REGS
24880       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24881         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24882       if (VT == MVT::i16)
24883         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24884       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24885         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24886       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24887     case 'f':  // FP Stack registers.
24888       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24889       // value to the correct fpstack register class.
24890       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24891         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24892       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24893         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24894       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24895     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24896       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24897       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24898     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24899       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24900       // FALL THROUGH.
24901     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24902       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24903
24904       switch (VT.SimpleTy) {
24905       default: break;
24906       // Scalar SSE types.
24907       case MVT::f32:
24908       case MVT::i32:
24909         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24910       case MVT::f64:
24911       case MVT::i64:
24912         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24913       // Vector types.
24914       case MVT::v16i8:
24915       case MVT::v8i16:
24916       case MVT::v4i32:
24917       case MVT::v2i64:
24918       case MVT::v4f32:
24919       case MVT::v2f64:
24920         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24921       // AVX types.
24922       case MVT::v32i8:
24923       case MVT::v16i16:
24924       case MVT::v8i32:
24925       case MVT::v4i64:
24926       case MVT::v8f32:
24927       case MVT::v4f64:
24928         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24929       case MVT::v8f64:
24930       case MVT::v16f32:
24931       case MVT::v16i32:
24932       case MVT::v8i64:
24933         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24934       }
24935       break;
24936     }
24937   }
24938
24939   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24940   // constraint into a member of a register class.
24941   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24942   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
24943
24944   // Not found as a standard register?
24945   if (!Res.second) {
24946     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24947     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24948         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24949         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24950         Constraint[3] == '(' &&
24951         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24952         Constraint[5] == ')' &&
24953         Constraint[6] == '}') {
24954
24955       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24956       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24957       return Res;
24958     }
24959
24960     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24961     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24962       Res.first = X86::FP0;
24963       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24964       return Res;
24965     }
24966
24967     // flags -> EFLAGS
24968     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24969       Res.first = X86::EFLAGS;
24970       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24971       return Res;
24972     }
24973
24974     // 'A' means EAX + EDX.
24975     if (Constraint == "A") {
24976       Res.first = X86::EAX;
24977       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24978       return Res;
24979     }
24980     return Res;
24981   }
24982
24983   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24984   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24985   // turn into {ax},{dx}.
24986   if (Res.second->hasType(VT))
24987     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24988
24989   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24990   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24991   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24992   // class and return the appropriate register.
24993   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24994     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
24995       unsigned DestReg = 0;
24996       switch (Res.first) {
24997       default: break;
24998       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
24999       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25000       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25001       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25002       }
25003       if (DestReg) {
25004         Res.first = DestReg;
25005         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25006       }
25007     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25008       unsigned DestReg = 0;
25009       switch (Res.first) {
25010       default: break;
25011       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25012       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25013       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25014       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25015       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25016       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25017       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25018       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25019       }
25020       if (DestReg) {
25021         Res.first = DestReg;
25022         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25023       }
25024     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25025       unsigned DestReg = 0;
25026       switch (Res.first) {
25027       default: break;
25028       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25029       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25030       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25031       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25032       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25033       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25034       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25035       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25036       }
25037       if (DestReg) {
25038         Res.first = DestReg;
25039         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25040       }
25041     }
25042   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25043              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25044              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25045              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25046              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25047              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25048              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25049              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25050              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25051     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25052     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25053     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25054     // find, ignoring the required type.
25055
25056     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25057       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25058     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25059       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25060     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25061       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25062     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25063       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25064     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25065       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25066   }
25067
25068   return Res;
25069 }
25070
25071 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25072                                             Type *Ty) const {
25073   // Scaling factors are not free at all.
25074   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25075   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25076   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25077   // E.g.,
25078   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25079   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25080   // whereas:
25081   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25082   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25083   // and having less micro operations to execute.
25084   //
25085   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25086   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25087   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25088   // E.g., on Haswell:
25089   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25090   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25091   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25092     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25093     // as soon as we use a second register.
25094     return AM.Scale != 0;
25095   return -1;
25096 }
25097
25098 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25099   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25100 }