[x86] Start improving the matching of unpck instructions based on test
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // 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(const 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   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
815   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
816
817   // First set operation action for all vector types to either promote
818   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
819   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
820   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
821            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
822     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
823     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
840     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
841     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
883     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
885     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
890     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
891     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
892              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
893       setTruncStoreAction(VT,
894                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
895     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
896     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
897
898     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
899     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
900     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
901     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
902       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
903   }
904
905   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
906   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
907   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
908     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
909     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
910   }
911
912   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
913   // into smaller operations.
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
920   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
921   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
924   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
925   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
928   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
929   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
932   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
934   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
937   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
938   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
941   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
942   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
943
944   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
945     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
946
947     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
951     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
952     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
953     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
955     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
957     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
958     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
959     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
960   }
961
962   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
963     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
964
965     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
966     // registers cannot be used even for integer operations.
967     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
968     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
969     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
970     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
971
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
973     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
975     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
978     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
979     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
980     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
983     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
985     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
990     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
991     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
992     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
994
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
996     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
997     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
999
1000     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
1002     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1003     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1004     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1005
1006     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1007     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1008       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1009       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1010       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1011         continue;
1012       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1013       if (!VT.is128BitVector())
1014         continue;
1015       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1016       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1017       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1018     }
1019
1020     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1021     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1022     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1023     // loads these must work with a single scalar load.
1024     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1030     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1031     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1032     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1033
1034     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1037     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1038     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1040
1041     if (Subtarget->is64Bit()) {
1042       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1043       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1044     }
1045
1046     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1047     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1048       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1049
1050       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1051       if (!VT.is128BitVector())
1052         continue;
1053
1054       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1055       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1056       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1057       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1058       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1059       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1060       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1061       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1062       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1063       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1064     }
1065
1066     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1067     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1069     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1070     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1071
1072     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1076     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1077     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1078     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1079     if (!Subtarget->is64Bit())
1080       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1083     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1084
1085     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1090   }
1091
1092   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1103
1104     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1111     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1112     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1113     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1114
1115     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1116     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1117
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1120     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1121     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1123     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1124     // some vselects for now.
1125     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1126
1127     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1128     // cases where we don't have SRA.
1129     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1130     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1131     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1237
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1242
1243     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1246
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1251
1252     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1264
1265     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1272     }
1273
1274     if (Subtarget->hasInt256()) {
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1279
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1284
1285       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1288       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1289
1290       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1293       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1294
1295       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1297
1298       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1299       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1300       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1301     } else {
1302       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1304       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1306
1307       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1308       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1309       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1310       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1311
1312       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1313       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1314       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1315       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1316     }
1317
1318     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1319     // recognized.
1320     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1321     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1322
1323     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1325
1326     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1327
1328     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1329     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1330              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1331       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1332
1333       // Extract subvector is special because the value type
1334       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1335       if (VT.is128BitVector())
1336         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1337
1338       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1339       if (!VT.is256BitVector())
1340         continue;
1341
1342       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1344       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1345       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1346       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1347       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1348       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1349     }
1350
1351     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1352     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1353       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1354
1355       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1356       if (!VT.is256BitVector())
1357         continue;
1358
1359       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1360       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1361       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1362       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1363       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1364       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1365       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1366       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1367       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1368       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1369     }
1370   }
1371
1372   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1373     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1374     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1375     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1376     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1377
1378     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1379     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1380     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1381
1382     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1383     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1384     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1385     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1386     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1387     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1400
1401     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1407     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1409
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1414     if (Subtarget->is64Bit()) {
1415       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1416       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1417       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1418       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1419     }
1420     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1430
1431     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1444
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1450     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1451
1452     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1454
1455     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1456
1457     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1458     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1466
1467     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1469
1470     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1472
1473     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1474
1475     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1480
1481     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1483
1484     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1485     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1490
1491     if (Subtarget->hasCDI()) {
1492       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1493       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1494     }
1495
1496     // Custom lower several nodes.
1497     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1498              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1499       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1500
1501       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1502       // Extract subvector is special because the value type
1503       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1504       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1505         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1506
1507       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1508         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1509
1510       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1511       if (!VT.is512BitVector())
1512         continue;
1513
1514       if ( EltSize >= 32) {
1515         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1516         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1517         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1518         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1519         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1522       }
1523     }
1524     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1525       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1526
1527       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1528       if (!VT.is512BitVector())
1529         continue;
1530
1531       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1532       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1533     }
1534   }// has  AVX-512
1535
1536   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1537     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1538     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1539
1540     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1541     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1542
1543     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1544     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1545     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1546     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1547
1548     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1549       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1550
1551       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1552
1553       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1554       if (!VT.is512BitVector())
1555         continue;
1556
1557       if ( EltSize < 32) {
1558         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1559         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1560       }
1561     }
1562   }
1563
1564   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1565     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1566     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1567
1568     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1569     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1570     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1571   }
1572
1573   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1574   // of this type with custom code.
1575   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1576            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1577     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1578                        Custom);
1579   }
1580
1581   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1582   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1583   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1584   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1585   if (!Subtarget->is64Bit())
1586     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1587
1588   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1589   // handle type legalization for these operations here.
1590   //
1591   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1592   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1593   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1594   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1595     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1596     MVT VT = IntVTs[i];
1597     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1598     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1599     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1600     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1601     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1602     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1603   }
1604
1605
1606   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1607     // These libcalls are not available in 32-bit.
1608     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1609     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1610     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1611   }
1612
1613   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1614   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1615     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1616     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1617     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1618       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1619       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1620       // traffic.
1621       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1622       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1623     }
1624   }
1625
1626   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1627     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1633   }
1634
1635   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1636   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1661   if (Subtarget->is64Bit())
1662     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1664
1665   computeRegisterProperties();
1666
1667   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1668   // do not reduce the limit.
1669   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1670   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1671   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1672   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1673   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1674   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1675   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1678   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1679
1680   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1681
1682   verifyIntrinsicTables();
1683 }
1684
1685 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1686 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1687   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1688          Subtarget->is64Bit();
1689 }
1690
1691 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1692 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1693   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1694       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1695       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1696     return TypeWidenVector;
1697
1698   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1699 }
1700
1701 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1702   if (!VT.isVector())
1703     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1704
1705   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1706   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1707   if (VT.is512BitVector()) {
1708     if (Subtarget->hasAVX512())
1709       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1710           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1711         switch(NumElts) {
1712         case  8: return MVT::v8i1;
1713         case 16: return MVT::v16i1;
1714       }
1715     if (Subtarget->hasBWI())
1716       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1717         switch(NumElts) {
1718         case 32: return MVT::v32i1;
1719         case 64: return MVT::v64i1;
1720       }
1721   }
1722
1723   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1724     if (Subtarget->hasVLX())
1725       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1726           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1727         switch(NumElts) {
1728         case 2: return MVT::v2i1;
1729         case 4: return MVT::v4i1;
1730         case 8: return MVT::v8i1;
1731       }
1732     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1733       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1734         switch(NumElts) {
1735         case  8: return MVT::v8i1;
1736         case 16: return MVT::v16i1;
1737         case 32: return MVT::v32i1;
1738       }
1739   }
1740
1741   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1742 }
1743
1744 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1745 /// the desired ByVal argument alignment.
1746 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1747   if (MaxAlign == 16)
1748     return;
1749   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1750     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1751       MaxAlign = 16;
1752   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1753     unsigned EltAlign = 0;
1754     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1755     if (EltAlign > MaxAlign)
1756       MaxAlign = EltAlign;
1757   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1758     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1759       unsigned EltAlign = 0;
1760       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1761       if (EltAlign > MaxAlign)
1762         MaxAlign = EltAlign;
1763       if (MaxAlign == 16)
1764         break;
1765     }
1766   }
1767 }
1768
1769 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1770 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1771 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1772 /// are at 4-byte boundaries.
1773 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1774   if (Subtarget->is64Bit()) {
1775     // Max of 8 and alignment of type.
1776     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1777     if (TyAlign > 8)
1778       return TyAlign;
1779     return 8;
1780   }
1781
1782   unsigned Align = 4;
1783   if (Subtarget->hasSSE1())
1784     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1785   return Align;
1786 }
1787
1788 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1789 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1790 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1791 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1792 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1793 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1794 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1795 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1796 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1797 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1798 /// target-independent logic.
1799 EVT
1800 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1801                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1802                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1803                                        bool MemcpyStrSrc,
1804                                        MachineFunction &MF) const {
1805   const Function *F = MF.getFunction();
1806   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1807       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1808                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1809     if (Size >= 16 &&
1810         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1811          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1812           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1813       if (Size >= 32) {
1814         if (Subtarget->hasInt256())
1815           return MVT::v8i32;
1816         if (Subtarget->hasFp256())
1817           return MVT::v8f32;
1818       }
1819       if (Subtarget->hasSSE2())
1820         return MVT::v4i32;
1821       if (Subtarget->hasSSE1())
1822         return MVT::v4f32;
1823     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1824                !Subtarget->is64Bit() &&
1825                Subtarget->hasSSE2()) {
1826       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1827       // better to use i32 to avoid the loads.
1828       return MVT::f64;
1829     }
1830   }
1831   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1832     return MVT::i64;
1833   return MVT::i32;
1834 }
1835
1836 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1837   if (VT == MVT::f32)
1838     return X86ScalarSSEf32;
1839   else if (VT == MVT::f64)
1840     return X86ScalarSSEf64;
1841   return true;
1842 }
1843
1844 bool
1845 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1846                                                   unsigned,
1847                                                   unsigned,
1848                                                   bool *Fast) const {
1849   if (Fast)
1850     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1851   return true;
1852 }
1853
1854 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1855 /// current function.  The returned value is a member of the
1856 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1857 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1858   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1859   // symbol.
1860   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1861       Subtarget->isPICStyleGOT())
1862     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1863
1864   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1865   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1866 }
1867
1868 const MCExpr *
1869 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1870                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1871                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1872   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1873          Subtarget->isPICStyleGOT());
1874   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1875   // entries.
1876   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1877                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1878 }
1879
1880 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1881 /// jumptable.
1882 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1883                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1884   if (!Subtarget->is64Bit())
1885     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1886     // same as a Register.
1887     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1888   return Table;
1889 }
1890
1891 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1892 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1893 /// MCExpr.
1894 const MCExpr *X86TargetLowering::
1895 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1896                              MCContext &Ctx) const {
1897   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1898   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1899     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1900
1901   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1902   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1903 }
1904
1905 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1906 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1907 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1908   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1909   uint8_t Cost = 1;
1910   switch (VT.SimpleTy) {
1911   default:
1912     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1913   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1914     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1915     break;
1916   case MVT::x86mmx:
1917     RRC = &X86::VR64RegClass;
1918     break;
1919   case MVT::f32: case MVT::f64:
1920   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1921   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1922   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1923   case MVT::v4f64:
1924     RRC = &X86::VR128RegClass;
1925     break;
1926   }
1927   return std::make_pair(RRC, Cost);
1928 }
1929
1930 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1931                                                unsigned &Offset) const {
1932   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1933     return false;
1934
1935   if (Subtarget->is64Bit()) {
1936     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1937     Offset = 0x28;
1938     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1939       AddressSpace = 256;
1940     else
1941       AddressSpace = 257;
1942   } else {
1943     // %gs:0x14 on i386
1944     Offset = 0x14;
1945     AddressSpace = 256;
1946   }
1947   return true;
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1951                                             unsigned DestAS) const {
1952   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1953
1954   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1955 }
1956
1957 //===----------------------------------------------------------------------===//
1958 //               Return Value Calling Convention Implementation
1959 //===----------------------------------------------------------------------===//
1960
1961 #include "X86GenCallingConv.inc"
1962
1963 bool
1964 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1965                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1966                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1967                         LLVMContext &Context) const {
1968   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1969   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1970   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1971 }
1972
1973 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1974   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1975   return ScratchRegs;
1976 }
1977
1978 SDValue
1979 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1980                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1981                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1982                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1983                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1984   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1985   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1986
1987   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1988   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1989   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1990
1991   SDValue Flag;
1992   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1993   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1994   // Operand #1 = Bytes To Pop
1995   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1996                    MVT::i16));
1997
1998   // Copy the result values into the output registers.
1999   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2000     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2001     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2002     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2003     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2004
2005     // Promote values to the appropriate types
2006     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2007       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2008     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2009       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2010     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2011       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2012     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2013       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2014
2015     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2016            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2017
2018     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2019     // or SSE or MMX vectors.
2020     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2021          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2022           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2023       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2024     }
2025     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2026     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2027     // should be OK for now.
2028     if (ValVT == MVT::f64 &&
2029         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2030       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2031
2032     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2033     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2034     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2035         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2036       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2037       // change the value to the FP stack register class.
2038       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2039         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2040       RetOps.push_back(ValToCopy);
2041       // Don't emit a copytoreg.
2042       continue;
2043     }
2044
2045     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2046     // which is returned in RAX / RDX.
2047     if (Subtarget->is64Bit()) {
2048       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2049         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2050           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2051           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2052                                   ValToCopy);
2053           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2054           // register is legal.
2055           if (!Subtarget->hasSSE2())
2056             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2057         }
2058       }
2059     }
2060
2061     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2062     Flag = Chain.getValue(1);
2063     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2064   }
2065
2066   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2067   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2068   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2069   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2070   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2071   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2072       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2073     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2074     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2075     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2076     assert(Reg &&
2077            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2078     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2079
2080     unsigned RetValReg
2081         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2082           X86::RAX : X86::EAX;
2083     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2084     Flag = Chain.getValue(1);
2085
2086     // RAX/EAX now acts like a return value.
2087     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2088   }
2089
2090   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2091
2092   // Add the flag if we have it.
2093   if (Flag.getNode())
2094     RetOps.push_back(Flag);
2095
2096   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2097 }
2098
2099 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2100   if (N->getNumValues() != 1)
2101     return false;
2102   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2103     return false;
2104
2105   SDValue TCChain = Chain;
2106   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2107   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2108     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2109     // perform a tail call.
2110     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2111       return false;
2112     TCChain = Copy->getOperand(0);
2113   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2114     return false;
2115
2116   bool HasRet = false;
2117   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2118        UI != UE; ++UI) {
2119     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2120       return false;
2121     // If we are returning more than one value, we can definitely
2122     // not make a tail call see PR19530
2123     if (UI->getNumOperands() > 4)
2124       return false;
2125     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2126         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2127       return false;
2128     HasRet = true;
2129   }
2130
2131   if (!HasRet)
2132     return false;
2133
2134   Chain = TCChain;
2135   return true;
2136 }
2137
2138 EVT
2139 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2140                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2141   MVT ReturnMVT;
2142   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2143   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2144     ReturnMVT = MVT::i8;
2145   else
2146     ReturnMVT = MVT::i32;
2147
2148   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2149   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2150 }
2151
2152 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2153 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2154 ///
2155 SDValue
2156 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2157                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2158                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2159                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2160                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2161
2162   // Assign locations to each value returned by this call.
2163   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2164   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2165   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2166                  *DAG.getContext());
2167   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2168
2169   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2170   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2171     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2172     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2173
2174     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2175     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2176         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2177       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2178     }
2179
2180     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2181     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2182     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2183         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2184       CopyVT = MVT::f80;
2185
2186     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2187                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2188     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2189
2190     if (CopyVT != VA.getValVT())
2191       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2192                         // This truncation won't change the value.
2193                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2194
2195     InFlag = Chain.getValue(2);
2196     InVals.push_back(Val);
2197   }
2198
2199   return Chain;
2200 }
2201
2202 //===----------------------------------------------------------------------===//
2203 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2204 //===----------------------------------------------------------------------===//
2205 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2206 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2207 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2208 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2209 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2210 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2211
2212 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2213 /// semantics.
2214 enum StructReturnType {
2215   NotStructReturn,
2216   RegStructReturn,
2217   StackStructReturn
2218 };
2219 static StructReturnType
2220 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2221   if (Outs.empty())
2222     return NotStructReturn;
2223
2224   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2225   if (!Flags.isSRet())
2226     return NotStructReturn;
2227   if (Flags.isInReg())
2228     return RegStructReturn;
2229   return StackStructReturn;
2230 }
2231
2232 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2233 /// return semantics.
2234 static StructReturnType
2235 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2236   if (Ins.empty())
2237     return NotStructReturn;
2238
2239   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2240   if (!Flags.isSRet())
2241     return NotStructReturn;
2242   if (Flags.isInReg())
2243     return RegStructReturn;
2244   return StackStructReturn;
2245 }
2246
2247 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2248 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2249 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2250 /// function parameter.
2251 static SDValue
2252 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2253                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2254                           SDLoc dl) {
2255   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2256
2257   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2258                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2259                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2260 }
2261
2262 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2263 /// supports tail call optimization.
2264 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2265   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2266           CC == CallingConv::HiPE);
2267 }
2268
2269 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2270 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2271   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2272           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2273 }
2274
2275 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2276   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2277     return false;
2278
2279   CallSite CS(CI);
2280   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2281   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2282     return false;
2283
2284   return true;
2285 }
2286
2287 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2288 /// a tailcall target by changing its ABI.
2289 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2290                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2291   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2292 }
2293
2294 SDValue
2295 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2296                                     CallingConv::ID CallConv,
2297                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2298                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2299                                     const CCValAssign &VA,
2300                                     MachineFrameInfo *MFI,
2301                                     unsigned i) const {
2302   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2303   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2304   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2305       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2306   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2307   EVT ValVT;
2308
2309   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2310   // itself.
2311   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2312     ValVT = VA.getLocVT();
2313   else
2314     ValVT = VA.getValVT();
2315
2316   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2317   // changed with more analysis.
2318   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2319   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2320   if (Flags.isByVal()) {
2321     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2322     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2323     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2324     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2325   } else {
2326     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2327                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2328     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2329     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2330                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2331                        false, false, false, 0);
2332   }
2333 }
2334
2335 // FIXME: Get this from tablegen.
2336 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2337                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2338   assert(Subtarget->is64Bit());
2339
2340   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2341     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2342       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2343     };
2344     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2345   }
2346
2347   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2348     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2349   };
2350   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2355                                                 CallingConv::ID CallConv,
2356                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2357   assert(Subtarget->is64Bit());
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2360     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2361     // slots.
2362     // TODO: __vectorcall will change this.
2363     return None;
2364   }
2365
2366   const Function *Fn = MF.getFunction();
2367   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2368       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2369   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2370          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2371   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2372       !Subtarget->hasSSE1())
2373     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2374     // registers.
2375     return None;
2376
2377   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2378     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2379     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2380   };
2381   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2382 }
2383
2384 SDValue
2385 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2386                                         CallingConv::ID CallConv,
2387                                         bool isVarArg,
2388                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2389                                         SDLoc dl,
2390                                         SelectionDAG &DAG,
2391                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2392                                           const {
2393   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2394   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2395
2396   const Function* Fn = MF.getFunction();
2397   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2398       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2399       Fn->getName() == "main")
2400     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2401
2402   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2403   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2404   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2405
2406   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2407          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2408
2409   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2410   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2411   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2412
2413   // Allocate shadow area for Win64
2414   if (IsWin64)
2415     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2416
2417   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2418
2419   unsigned LastVal = ~0U;
2420   SDValue ArgValue;
2421   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2422     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2423     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2424     // places.
2425     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2426            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2427     (void)LastVal;
2428     LastVal = VA.getValNo();
2429
2430     if (VA.isRegLoc()) {
2431       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2432       const TargetRegisterClass *RC;
2433       if (RegVT == MVT::i32)
2434         RC = &X86::GR32RegClass;
2435       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2436         RC = &X86::GR64RegClass;
2437       else if (RegVT == MVT::f32)
2438         RC = &X86::FR32RegClass;
2439       else if (RegVT == MVT::f64)
2440         RC = &X86::FR64RegClass;
2441       else if (RegVT.is512BitVector())
2442         RC = &X86::VR512RegClass;
2443       else if (RegVT.is256BitVector())
2444         RC = &X86::VR256RegClass;
2445       else if (RegVT.is128BitVector())
2446         RC = &X86::VR128RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2448         RC = &X86::VR64RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::i1)
2450         RC = &X86::VK1RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2452         RC = &X86::VK8RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2454         RC = &X86::VK16RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2456         RC = &X86::VK32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2458         RC = &X86::VK64RegClass;
2459       else
2460         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2461
2462       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2463       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2464
2465       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2466       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2467       // right size.
2468       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2469         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2470                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2471       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2472         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2473                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2474       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2475         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476
2477       if (VA.isExtInLoc()) {
2478         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2479         if (RegVT.isVector())
2480           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2481         else
2482           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2483       }
2484     } else {
2485       assert(VA.isMemLoc());
2486       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2487     }
2488
2489     // If value is passed via pointer - do a load.
2490     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2491       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2492                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2493
2494     InVals.push_back(ArgValue);
2495   }
2496
2497   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2498     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2499       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2500       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2501       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2502       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2503       // from the return points.
2504       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2505         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2506         if (!Reg) {
2507           MVT PtrTy = getPointerTy();
2508           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2509           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2510         }
2511         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2512         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2513         break;
2514       }
2515     }
2516   }
2517
2518   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2519   // Align stack specially for tail calls.
2520   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2521                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2522     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2523
2524   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2525   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2526   // can skip this if there are no va_start calls.
2527   if (MFI->hasVAStart() &&
2528       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2529                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2530     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2531         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2532   }
2533
2534   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2535   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2536   // musttail calls.
2537   if (Is64Bit && isVarArg &&
2538       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2539     // Find the first unallocated argument registers.
2540     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2541     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2542     unsigned NumIntRegs =
2543         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2544     unsigned NumXMMRegs =
2545         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2546     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2547            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2548
2549     // Gather all the live in physical registers.
2550     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2551     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2552     SDValue ALVal;
2553     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2554       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2555       LiveGPRs.push_back(
2556           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2557     }
2558     if (!ArgXMMs.empty()) {
2559       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2560       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2561       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2562         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2563         LiveXMMRegs.push_back(
2564             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2565       }
2566     }
2567
2568     // Store them to the va_list returned by va_start.
2569     if (MFI->hasVAStart()) {
2570       if (IsWin64) {
2571         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2572         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2573         // for the return address.
2574         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2575         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2576           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2577         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2578         if (NumIntRegs < 4)
2579           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2580       } else {
2581         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2582         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2583         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2584         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2585         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2586         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2587             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2588       }
2589
2590       // Store the integer parameter registers.
2591       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2592       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2593                                         getPointerTy());
2594       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2595       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2596         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2597                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2598         SDValue Store =
2599           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2600                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2601                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2602                        false, false, 0);
2603         MemOps.push_back(Store);
2604         Offset += 8;
2605       }
2606
2607       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2608         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2609         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2610         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2611         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2612         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2613                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2614         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2615                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2616         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2617                           LiveXMMRegs.end());
2618         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2619                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2620       }
2621
2622       if (!MemOps.empty())
2623         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2624     } else {
2625       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2626       // to the liveout set on a musttail call.
2627       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2628       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2629       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2630
2631       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2632         unsigned VReg =
2633             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2634         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2635         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2636       }
2637
2638       if (!ArgXMMs.empty()) {
2639         unsigned ALVReg =
2640             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2641         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2642         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2643
2644         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2645           unsigned VReg =
2646               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2647           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2648           Forwards.push_back(
2649               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2650         }
2651       }
2652     }
2653   }
2654
2655   // Some CCs need callee pop.
2656   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2657                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2658     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2659   } else {
2660     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2661     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2662     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2663         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2664         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2665       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2666   }
2667
2668   if (!Is64Bit) {
2669     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2670     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2672         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2673       // fastcc functions can't have varargs.
2674       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2675   }
2676
2677   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2678
2679   return Chain;
2680 }
2681
2682 SDValue
2683 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2684                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2685                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2686                                     const CCValAssign &VA,
2687                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2688   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2689   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2690   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2691   if (Flags.isByVal())
2692     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2693
2694   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2695                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2696                       false, false, 0);
2697 }
2698
2699 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2700 /// optimization is performed and it is required.
2701 SDValue
2702 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2703                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2704                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2705                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2706   // Adjust the Return address stack slot.
2707   EVT VT = getPointerTy();
2708   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2709
2710   // Load the "old" Return address.
2711   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2712                            false, false, false, 0);
2713   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2714 }
2715
2716 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2717 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2718 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2719                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2720                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2721                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2722   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2723   if (!FPDiff) return Chain;
2724   // Calculate the new stack slot for the return address.
2725   int NewReturnAddrFI =
2726     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2727                                          false);
2728   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2729   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2730                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2731                        false, false, 0);
2732   return Chain;
2733 }
2734
2735 SDValue
2736 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2737                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2738   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2739   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2740   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2741   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2742   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2743   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2744   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2745   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2746   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2747   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2748
2749   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2750   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2751   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2752   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2753   bool IsSibcall      = false;
2754   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2755
2756   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2757     isTailCall = false;
2758
2759   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2760   if (IsMustTail) {
2761     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2762     // that we can lower this successfully without moving the return address
2763     // around.
2764     isTailCall = true;
2765   } else if (isTailCall) {
2766     // Check if it's really possible to do a tail call.
2767     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2768                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2769                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2770                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2771
2772     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2773     // ABI changes.
2774     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2775       IsSibcall = true;
2776
2777     if (isTailCall)
2778       ++NumTailCalls;
2779   }
2780
2781   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2782          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2783
2784   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2785   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2786   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2787
2788   // Allocate shadow area for Win64
2789   if (IsWin64)
2790     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2791
2792   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2793
2794   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2795   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2796   if (IsSibcall)
2797     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2798     // own caller's stack.
2799     NumBytes = 0;
2800   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2801            IsTailCallConvention(CallConv))
2802     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2803
2804   int FPDiff = 0;
2805   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2806     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2807     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2808
2809     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2810
2811     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2812     // But only set if delta is greater than previous delta.
2813     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2814       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2815   }
2816
2817   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2818   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2819
2820   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2821   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2822   // arguments passed in memory when using inalloca.
2823   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2824     NumBytesToPush = 0;
2825     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2826       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2827                          "parameter");
2828     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2829       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2830                          "the only memory argument");
2831   }
2832
2833   if (!IsSibcall)
2834     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2835         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2836
2837   SDValue RetAddrFrIdx;
2838   // Load return address for tail calls.
2839   if (isTailCall && FPDiff)
2840     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2841                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2842
2843   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2844   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2845   SDValue StackPtr;
2846
2847   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2848   // of tail call optimization arguments are handle later.
2849   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2850       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2851   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2852     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2853     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2854     if (Flags.isInAlloca())
2855       continue;
2856
2857     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2858     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2859     SDValue Arg = OutVals[i];
2860     bool isByVal = Flags.isByVal();
2861
2862     // Promote the value if needed.
2863     switch (VA.getLocInfo()) {
2864     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2865     case CCValAssign::Full: break;
2866     case CCValAssign::SExt:
2867       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2868       break;
2869     case CCValAssign::ZExt:
2870       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2871       break;
2872     case CCValAssign::AExt:
2873       if (RegVT.is128BitVector()) {
2874         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2875         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2876         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2877         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2878       } else
2879         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2880       break;
2881     case CCValAssign::BCvt:
2882       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2883       break;
2884     case CCValAssign::Indirect: {
2885       // Store the argument.
2886       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2887       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2888       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2889                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2890                            false, false, 0);
2891       Arg = SpillSlot;
2892       break;
2893     }
2894     }
2895
2896     if (VA.isRegLoc()) {
2897       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2898       if (isVarArg && IsWin64) {
2899         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2900         // shadow reg if callee is a varargs function.
2901         unsigned ShadowReg = 0;
2902         switch (VA.getLocReg()) {
2903         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2904         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2905         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2906         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2907         }
2908         if (ShadowReg)
2909           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2910       }
2911     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2912       assert(VA.isMemLoc());
2913       if (!StackPtr.getNode())
2914         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2915                                       getPointerTy());
2916       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2917                                              dl, DAG, VA, Flags));
2918     }
2919   }
2920
2921   if (!MemOpChains.empty())
2922     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2923
2924   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2925     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2926     // GOT pointer.
2927     if (!isTailCall) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2929                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2930     } else {
2931       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2932       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2933       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2934       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2935       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2936       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2937       // target@PLT.
2938
2939       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2940       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2941       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2942           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2943         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2944       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2945         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2946     }
2947   }
2948
2949   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2950     // From AMD64 ABI document:
2951     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2952     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2953     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2954     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2955     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2956     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2957
2958     // Count the number of XMM registers allocated.
2959     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2960       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2961       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2962     };
2963     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2964     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2965            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2966
2967     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2968                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2969   }
2970
2971   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2972     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2973     for (const auto &F : Forwards) {
2974       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2976     }
2977   }
2978
2979   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2980   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2981   // shuffling arguments passed in memory.
2982   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2983     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2984     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2985     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2986     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2987     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2988     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2989     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2990
2991     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2992     SDValue FIN;
2993     int FI = 0;
2994     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2995       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2996       if (VA.isRegLoc())
2997         continue;
2998       assert(VA.isMemLoc());
2999       SDValue Arg = OutVals[i];
3000       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3001       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3002       if (Flags.isInAlloca())
3003         continue;
3004       // Create frame index.
3005       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3006       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3007       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3008       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3009
3010       if (Flags.isByVal()) {
3011         // Copy relative to framepointer.
3012         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3013         if (!StackPtr.getNode())
3014           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3015                                         RegInfo->getStackRegister(),
3016                                         getPointerTy());
3017         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3018
3019         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3020                                                          ArgChain,
3021                                                          Flags, DAG, dl));
3022       } else {
3023         // Store relative to framepointer.
3024         MemOpChains2.push_back(
3025           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3026                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3027                        false, false, 0));
3028       }
3029     }
3030
3031     if (!MemOpChains2.empty())
3032       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3033
3034     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3035     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3036                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3037                                      FPDiff, dl);
3038   }
3039
3040   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3041   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3042   SDValue InFlag;
3043   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3044     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3045                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3046     InFlag = Chain.getValue(1);
3047   }
3048
3049   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3050     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3051     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3052     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3053     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3054     // address.
3055   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3056     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3057     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3058     // it.
3059
3060     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3061     // non-JIT mode.
3062     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3063     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3064       unsigned char OpFlags = 0;
3065       bool ExtraLoad = false;
3066       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3067
3068       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3069       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3070       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3071       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3072       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3073           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3074           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3075         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3076       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3077                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3078                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3079                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3080         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3081         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3082         // automatically synthesizes these stubs.
3083         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3084       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3085                  isa<Function>(GV) &&
3086                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3087                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3088                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3089         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3090         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3091         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3092         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3093         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3094         ExtraLoad = true;
3095       }
3096
3097       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3098                                           G->getOffset(), OpFlags);
3099
3100       // Add a wrapper if needed.
3101       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3102         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3103       // Add extra indirection if needed.
3104       if (ExtraLoad)
3105         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3106                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3107                              false, false, false, 0);
3108     }
3109   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3110     unsigned char OpFlags = 0;
3111
3112     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3113     // external symbols should go through the PLT.
3114     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3115         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3116       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3117     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3118                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3119                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3120       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3121       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3122       // automatically synthesizes these stubs.
3123       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3124     }
3125
3126     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3127                                          OpFlags);
3128   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3129     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3130     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3131   }
3132
3133   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3134   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3135   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3136
3137   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3138     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3139                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3140                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3141     InFlag = Chain.getValue(1);
3142   }
3143
3144   Ops.push_back(Chain);
3145   Ops.push_back(Callee);
3146
3147   if (isTailCall)
3148     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3149
3150   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3151   // into the call.
3152   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3153     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3154                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3155
3156   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3157   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3158   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3159   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3160   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3161
3162   if (InFlag.getNode())
3163     Ops.push_back(InFlag);
3164
3165   if (isTailCall) {
3166     // We used to do:
3167     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3168     //// to the liveout set for the function.
3169     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3170     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3171     // function making a tail call to a function returning int.
3172     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3173   }
3174
3175   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3176   InFlag = Chain.getValue(1);
3177
3178   // Create the CALLSEQ_END node.
3179   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3180   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3181                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3182     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3183   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3184            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3185            SR == StackStructReturn)
3186     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3187     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3188     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3189     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3190     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3191   else
3192     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3193
3194   // Returns a flag for retval copy to use.
3195   if (!IsSibcall) {
3196     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3197                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3198                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3199                                                      true),
3200                                InFlag, dl);
3201     InFlag = Chain.getValue(1);
3202   }
3203
3204   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3205   // return.
3206   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3207                          Ins, dl, DAG, InVals);
3208 }
3209
3210 //===----------------------------------------------------------------------===//
3211 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3212 //===----------------------------------------------------------------------===//
3213
3214 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3215 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3216 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3217 //  provided:
3218 //                * tailcallopt is enabled
3219 //                * caller/callee are fastcc
3220 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3221 //  (within module) calls are supported at the moment.
3222 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3223 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3224 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3225 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3226 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3227 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3228 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3229 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3230 //  stack layout:
3231 //    arg1
3232 //    arg2
3233 //    RETADDR
3234 //    [ new RETADDR
3235 //      move area ]
3236 //    (possible EBP)
3237 //    ESI
3238 //    EDI
3239 //    local1 ..
3240
3241 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3242 /// for a 16 byte align requirement.
3243 unsigned
3244 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3245                                                SelectionDAG& DAG) const {
3246   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3247   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3248   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3249       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3250   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3251   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3252   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3253   int64_t Offset = StackSize;
3254   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3255   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3256     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3257     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3258   } else {
3259     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3260     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3261       (StackAlignment-SlotSize);
3262   }
3263   return Offset;
3264 }
3265
3266 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3267 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3268 /// incoming argument stack.
3269 static
3270 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3271                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3272                          const X86InstrInfo *TII) {
3273   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3274   int FI = INT_MAX;
3275   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3276     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3277     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3278       return false;
3279     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3280     if (!Def)
3281       return false;
3282     if (!Flags.isByVal()) {
3283       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3284         return false;
3285     } else {
3286       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3287       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3288           Def->getOperand(1).isFI()) {
3289         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3290         Bytes = Flags.getByValSize();
3291       } else
3292         return false;
3293     }
3294   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3295     if (Flags.isByVal())
3296       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3297       // dereferenced. e.g.
3298       // define @foo(%struct.X* %A) {
3299       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3300       // }
3301       return false;
3302     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3303     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3304     if (!FINode)
3305       return false;
3306     FI = FINode->getIndex();
3307   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3308     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3309     FI = FINode->getIndex();
3310     Bytes = Flags.getByValSize();
3311   } else
3312     return false;
3313
3314   assert(FI != INT_MAX);
3315   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3316     return false;
3317   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3318 }
3319
3320 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3321 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3322 /// optimization should implement this function.
3323 bool
3324 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3325                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3326                                                      bool isVarArg,
3327                                                      bool isCalleeStructRet,
3328                                                      bool isCallerStructRet,
3329                                                      Type *RetTy,
3330                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3331                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3332                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3333                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3334   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3335     return false;
3336
3337   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3338   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3339   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3340
3341   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3342   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3343   // perform a tailcall optimization here.
3344   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3345     return false;
3346
3347   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3348   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3349   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3350   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3351
3352   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3353     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3354       return true;
3355     return false;
3356   }
3357
3358   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3359   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3360
3361   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3362   // emit a special epilogue.
3363   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3364       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3365   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3366     return false;
3367
3368   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3369   // return semantics.
3370   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3371     return false;
3372
3373   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3374   // callee isn't going to do that.
3375   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3376   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3377   // only one argument.
3378   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3379                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3380     return false;
3381
3382   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3383   // registers.
3384   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3385
3386     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3387     // additional testing.
3388     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3389       return false;
3390
3391     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3392     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3393                    *DAG.getContext());
3394
3395     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3396     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3397       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3398         return false;
3399   }
3400
3401   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3402   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3403   // this into a sibcall.
3404   bool Unused = false;
3405   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3406     if (!Ins[i].Used) {
3407       Unused = true;
3408       break;
3409     }
3410   }
3411   if (Unused) {
3412     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3413     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3414                    *DAG.getContext());
3415     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3416     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3417       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3418       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3419         return false;
3420     }
3421   }
3422
3423   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3424   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3425   if (!CCMatch) {
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3427     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3432     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3433                     *DAG.getContext());
3434     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3435
3436     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3437       return false;
3438     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3440         return false;
3441       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3442         return false;
3443       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3444         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3445           return false;
3446       } else {
3447         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3448           return false;
3449       }
3450     }
3451   }
3452
3453   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3454   // call.
3455   if (!Outs.empty()) {
3456     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3457     // argument is passed on the stack.
3458     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3459     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3460                    *DAG.getContext());
3461
3462     // Allocate shadow area for Win64
3463     if (IsCalleeWin64)
3464       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3465
3466     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3467     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3468       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3469       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3470         return false;
3471
3472       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3473       // the caller's fixed stack objects.
3474       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3475       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3476       const X86InstrInfo *TII =
3477           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3478       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3479         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3480         SDValue Arg = OutVals[i];
3481         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3482         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3483           return false;
3484         if (!VA.isRegLoc()) {
3485           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3486                                    MFI, MRI, TII))
3487             return false;
3488         }
3489       }
3490     }
3491
3492     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3493     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3494     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3495     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3496     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3497     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3498         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3499           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3500          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3501       unsigned NumInRegs = 0;
3502       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3503       // for the callee.
3504       unsigned MaxInRegs =
3505         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3506
3507       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3508         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3509         if (!VA.isRegLoc())
3510           continue;
3511         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3512         switch (Reg) {
3513         default: break;
3514         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3515           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3516             return false;
3517           break;
3518         }
3519       }
3520     }
3521   }
3522
3523   return true;
3524 }
3525
3526 FastISel *
3527 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3528                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3529   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3530 }
3531
3532 //===----------------------------------------------------------------------===//
3533 //                           Other Lowering Hooks
3534 //===----------------------------------------------------------------------===//
3535
3536 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3537   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3538 }
3539
3540 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3541   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3542 }
3543
3544 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3545   switch(Opcode) {
3546   default: return false;
3547   case X86ISD::BLENDI:
3548   case X86ISD::PSHUFB:
3549   case X86ISD::PSHUFD:
3550   case X86ISD::PSHUFHW:
3551   case X86ISD::PSHUFLW:
3552   case X86ISD::SHUFP:
3553   case X86ISD::PALIGNR:
3554   case X86ISD::MOVLHPS:
3555   case X86ISD::MOVLHPD:
3556   case X86ISD::MOVHLPS:
3557   case X86ISD::MOVLPS:
3558   case X86ISD::MOVLPD:
3559   case X86ISD::MOVSHDUP:
3560   case X86ISD::MOVSLDUP:
3561   case X86ISD::MOVDDUP:
3562   case X86ISD::MOVSS:
3563   case X86ISD::MOVSD:
3564   case X86ISD::UNPCKL:
3565   case X86ISD::UNPCKH:
3566   case X86ISD::VPERMILPI:
3567   case X86ISD::VPERM2X128:
3568   case X86ISD::VPERMI:
3569     return true;
3570   }
3571 }
3572
3573 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3574                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3575   switch(Opc) {
3576   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3577   case X86ISD::MOVSHDUP:
3578   case X86ISD::MOVSLDUP:
3579   case X86ISD::MOVDDUP:
3580     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3581   }
3582 }
3583
3584 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3585                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3586                                     SelectionDAG &DAG) {
3587   switch(Opc) {
3588   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3589   case X86ISD::PSHUFD:
3590   case X86ISD::PSHUFHW:
3591   case X86ISD::PSHUFLW:
3592   case X86ISD::VPERMILPI:
3593   case X86ISD::VPERMI:
3594     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3595   }
3596 }
3597
3598 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3599                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3600                                     SelectionDAG &DAG) {
3601   switch(Opc) {
3602   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3603   case X86ISD::PALIGNR:
3604   case X86ISD::VALIGN:
3605   case X86ISD::SHUFP:
3606   case X86ISD::VPERM2X128:
3607     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3608                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3609   }
3610 }
3611
3612 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3613                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3614   switch(Opc) {
3615   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3616   case X86ISD::MOVLHPS:
3617   case X86ISD::MOVLHPD:
3618   case X86ISD::MOVHLPS:
3619   case X86ISD::MOVLPS:
3620   case X86ISD::MOVLPD:
3621   case X86ISD::MOVSS:
3622   case X86ISD::MOVSD:
3623   case X86ISD::UNPCKL:
3624   case X86ISD::UNPCKH:
3625     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3626   }
3627 }
3628
3629 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3630   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3631   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3632       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3633   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3634   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3635
3636   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3637     // Set up a frame object for the return address.
3638     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3639     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3640                                                            -(int64_t)SlotSize,
3641                                                            false);
3642     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3643   }
3644
3645   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3646 }
3647
3648 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3649                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3650   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3651   if (!isInt<32>(Offset))
3652     return false;
3653
3654   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3655   // restrictions.
3656   if (!hasSymbolicDisplacement)
3657     return true;
3658
3659   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3660   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3661     return false;
3662
3663   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3664   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3665   // that all objects are in the positive half of address space.
3666   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3667     return true;
3668
3669   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3670   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3671   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3672   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3673     return true;
3674
3675   return false;
3676 }
3677
3678 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3679 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3680 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3681                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3682   switch (CallingConv) {
3683   default:
3684     return false;
3685   case CallingConv::X86_StdCall:
3686   case CallingConv::X86_FastCall:
3687   case CallingConv::X86_ThisCall:
3688     return !is64Bit;
3689   case CallingConv::Fast:
3690   case CallingConv::GHC:
3691   case CallingConv::HiPE:
3692     if (IsVarArg)
3693       return false;
3694     return TailCallOpt;
3695   }
3696 }
3697
3698 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3699 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3700   switch (X86CC) {
3701   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3702   case X86::COND_E:     return true;
3703   case X86::COND_G:     return false;
3704   case X86::COND_GE:    return false;
3705   case X86::COND_L:     return false;
3706   case X86::COND_LE:    return false;
3707   case X86::COND_NE:    return true;
3708   case X86::COND_B:     return true;
3709   case X86::COND_A:     return true;
3710   case X86::COND_BE:    return true;
3711   case X86::COND_AE:    return true;
3712   }
3713   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3714 }
3715
3716 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3717 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3718 /// comparison to make.
3719 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3720                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3721   if (!isFP) {
3722     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3724         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3725         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3726         return X86::COND_NS;
3727       }
3728       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3729         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3730         return X86::COND_S;
3731       }
3732       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3733         // X < 1   -> X <= 0
3734         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3735         return X86::COND_LE;
3736       }
3737     }
3738
3739     switch (SetCCOpcode) {
3740     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3741     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3742     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3743     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3744     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3745     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3746     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3747     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3748     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3749     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3750     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3751     }
3752   }
3753
3754   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3755
3756   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3757   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3758       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3759     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3760     std::swap(LHS, RHS);
3761   }
3762
3763   switch (SetCCOpcode) {
3764   default: break;
3765   case ISD::SETOLT:
3766   case ISD::SETOLE:
3767   case ISD::SETUGT:
3768   case ISD::SETUGE:
3769     std::swap(LHS, RHS);
3770     break;
3771   }
3772
3773   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3774   // ZF  PF  CF   op
3775   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3776   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3777   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3778   //  1 | 1 | 1 | unordered
3779   switch (SetCCOpcode) {
3780   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3781   case ISD::SETUEQ:
3782   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3783   case ISD::SETOLT:              // flipped
3784   case ISD::SETOGT:
3785   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3786   case ISD::SETOLE:              // flipped
3787   case ISD::SETOGE:
3788   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3789   case ISD::SETUGT:              // flipped
3790   case ISD::SETULT:
3791   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3792   case ISD::SETUGE:              // flipped
3793   case ISD::SETULE:
3794   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3795   case ISD::SETONE:
3796   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3797   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3798   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3799   case ISD::SETOEQ:
3800   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3801   }
3802 }
3803
3804 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3805 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3806 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3807 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3808   switch (X86CC) {
3809   default:
3810     return false;
3811   case X86::COND_B:
3812   case X86::COND_BE:
3813   case X86::COND_E:
3814   case X86::COND_P:
3815   case X86::COND_A:
3816   case X86::COND_AE:
3817   case X86::COND_NE:
3818   case X86::COND_NP:
3819     return true;
3820   }
3821 }
3822
3823 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3824 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3825 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3826 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3827   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3828     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3829       return true;
3830   }
3831   return false;
3832 }
3833
3834 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3835 /// to just the constant itself.
3836 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3837                                                           Type *Ty) const {
3838   assert(Ty->isIntegerTy());
3839
3840   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3841   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3842     return false;
3843   return true;
3844 }
3845
3846 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3847 /// the specified range (L, H].
3848 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3849   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3850 }
3851
3852 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3853 /// specified value.
3854 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3855   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3856 }
3857
3858 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3859 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3860 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3861 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3862                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3863   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3864     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3865       return false;
3866   return true;
3867 }
3868
3869 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3870 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3871 /// the second operand.
3872 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3873   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3874     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3875   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3876     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3877   return false;
3878 }
3879
3880 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3881 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3882 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3883   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3884     return false;
3885
3886   // Lower quadword copied in order or undef.
3887   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3888     return false;
3889
3890   // Upper quadword shuffled.
3891   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3892     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3893       return false;
3894
3895   if (VT == MVT::v16i16) {
3896     // Lower quadword copied in order or undef.
3897     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3898       return false;
3899
3900     // Upper quadword shuffled.
3901     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3902       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3903         return false;
3904   }
3905
3906   return true;
3907 }
3908
3909 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3910 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3911 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3912   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3913     return false;
3914
3915   // Upper quadword copied in order.
3916   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3917     return false;
3918
3919   // Lower quadword shuffled.
3920   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3921     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3922       return false;
3923
3924   if (VT == MVT::v16i16) {
3925     // Upper quadword copied in order.
3926     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3927       return false;
3928
3929     // Lower quadword shuffled.
3930     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3931       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3932         return false;
3933   }
3934
3935   return true;
3936 }
3937
3938 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3939 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3940 /// right-shift.
3941 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3942   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3943   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3944   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3945
3946   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3947   if (NumLaneElts == 2)
3948     return false;
3949
3950   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3951     unsigned i;
3952     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3953       if (Mask[i+l] >= 0)
3954         break;
3955     }
3956
3957     // Lane is all undef, go to next lane
3958     if (i == NumLaneElts)
3959       continue;
3960
3961     int Start = Mask[i+l];
3962
3963     // Make sure its in this lane in one of the sources
3964     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3965         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3966       return false;
3967
3968     // If not lane 0, then we must match lane 0
3969     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3970       return false;
3971
3972     // Correct second source to be contiguous with first source
3973     if (Start >= (int)NumElts)
3974       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3975
3976     // Make sure we're shifting in the right direction.
3977     if (Start <= (int)(i+l))
3978       return false;
3979
3980     Start -= i;
3981
3982     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3983     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3984       int Idx = Mask[i+l];
3985
3986       // Make sure its in this lane
3987       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3988           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3989         return false;
3990
3991       // If not lane 0, then we must match lane 0
3992       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3993         return false;
3994
3995       if (Idx >= (int)NumElts)
3996         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3997
3998       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3999         return false;
4000
4001     }
4002   }
4003
4004   return true;
4005 }
4006
4007 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4008 /// suitable for input to PALIGNR.
4009 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4010                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4011   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4012       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4013       VT.is512BitVector())
4014     // FIXME: Add AVX512BW.
4015     return false;
4016
4017   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4018 }
4019
4020 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4021 /// suitable for input to VALIGN.
4022 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4023                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4024   // FIXME: Add AVX512VL.
4025   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4026     return false;
4027   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4028 }
4029
4030 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4031 /// the two vector operands have swapped position.
4032 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4033                                      unsigned NumElems) {
4034   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4035     int idx = Mask[i];
4036     if (idx < 0)
4037       continue;
4038     else if (idx < (int)NumElems)
4039       Mask[i] = idx + NumElems;
4040     else
4041       Mask[i] = idx - NumElems;
4042   }
4043 }
4044
4045 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4046 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4047 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4048 /// reverse of what x86 shuffles want.
4049 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4050
4051   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4052   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4053   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4054
4055   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4056     return false;
4057
4058   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4059   bool symetricMaskRequired =
4060     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4061
4062   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4063   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4064   // chunk must come from a different source chunk.
4065   //
4066   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4067   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4068   //
4069   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4070   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4071   //
4072   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4073   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4074   // chunk must come from a different source chunk.
4075   //
4076   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4077   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4078   //
4079   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4080   //
4081   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4082   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4083   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4084     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4085       int Idx = Mask[i+l];
4086       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4087       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4088         return false;
4089       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4090       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4091       // VPERMILPS works with masks.
4092       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4093         continue;
4094       if (MaskVal[i] < 0) {
4095         MaskVal[i] = Idx - l;
4096         continue;
4097       }
4098       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4099         return false;
4100     }
4101   }
4102
4103   return true;
4104 }
4105
4106 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4107 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4108 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4109   if (!VT.is128BitVector())
4110     return false;
4111
4112   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4113
4114   if (NumElems != 4)
4115     return false;
4116
4117   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4118   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4119          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4120          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4122 }
4123
4124 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4125 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4126 /// <2, 3, 2, 3>
4127 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4128   if (!VT.is128BitVector())
4129     return false;
4130
4131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4132
4133   if (NumElems != 4)
4134     return false;
4135
4136   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4137          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4138          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4140 }
4141
4142 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4143 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4144 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4145   if (!VT.is128BitVector())
4146     return false;
4147
4148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4149
4150   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4151     return false;
4152
4153   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4154     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4155       return false;
4156
4157   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4158     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4159       return false;
4160
4161   return true;
4162 }
4163
4164 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4165 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4166 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4167   if (!VT.is128BitVector())
4168     return false;
4169
4170   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4171
4172   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4173     return false;
4174
4175   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4176     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4177       return false;
4178
4179   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4180     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4181       return false;
4182
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4187 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4188 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4189 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4190   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4191   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4192     return false;
4193
4194   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4195   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4196   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4197     if (Mask[i] == -1) {
4198       ++CorrectPosV1;
4199       ++CorrectPosV2;
4200       continue;
4201     }
4202
4203     if (Mask[i] == i)
4204       ++CorrectPosV1;
4205     else if (Mask[i] == i + 4)
4206       ++CorrectPosV2;
4207   }
4208
4209   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4210     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4211     // vector, and one from another.
4212     return true;
4213
4214   return false;
4215 }
4216
4217 //
4218 // Some special combinations that can be optimized.
4219 //
4220 static
4221 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4222                                SelectionDAG &DAG) {
4223   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4224   SDLoc dl(SVOp);
4225
4226   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4227     return SDValue();
4228
4229   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4230
4231   // These are the special masks that may be optimized.
4232   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4233   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4234   bool MatchEvenMask = true;
4235   bool MatchOddMask  = true;
4236   for (int i=0; i<8; ++i) {
4237     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4238       MatchEvenMask = false;
4239     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4240       MatchOddMask = false;
4241   }
4242
4243   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4244     return SDValue();
4245
4246   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4247
4248   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4249   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4250
4251   if (MatchEvenMask) {
4252     // Shift the second operand right to 32 bits.
4253     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4254     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4255   } else {
4256     // Shift the first operand left to 32 bits.
4257     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4258     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4259   }
4260   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4261   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4262 }
4263
4264 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4265 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4266 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4267                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4268
4269   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4270          "Unsupported vector type for unpckl");
4271
4272   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4273   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4274       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4275     return false;
4276
4277   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4278          "Unsupported vector type for unpckh");
4279
4280   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4281   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4282   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4283
4284   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4285     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4286       int BitI  = Mask[l+i];
4287       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4288       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4289         return false;
4290       if (V2IsSplat) {
4291         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4292           return false;
4293       } else {
4294         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4295           return false;
4296       }
4297     }
4298   }
4299
4300   return true;
4301 }
4302
4303 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4304 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4305 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4306                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4307   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4308          "Unsupported vector type for unpckh");
4309
4310   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4311   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4312       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4313     return false;
4314
4315   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4316          "Unsupported vector type for unpckh");
4317
4318   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4319   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4320   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4321
4322   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4323     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4324       int BitI  = Mask[l+i];
4325       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4326       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4327         return false;
4328       if (V2IsSplat) {
4329         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4330           return false;
4331       } else {
4332         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4333           return false;
4334       }
4335     }
4336   }
4337   return true;
4338 }
4339
4340 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4341 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4342 /// <0, 0, 1, 1>
4343 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4344   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4345   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4346
4347   if (VT.is512BitVector())
4348     return false;
4349   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4350          "Unsupported vector type for unpckh");
4351
4352   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4353       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4354     return false;
4355
4356   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4357   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4358   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4359   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4360   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4361     return false;
4362
4363   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4364   // independently on 128-bit lanes.
4365   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4366   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4367
4368   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4369     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4370       int BitI  = Mask[l+i];
4371       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4372
4373       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4374         return false;
4375       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4376         return false;
4377     }
4378   }
4379
4380   return true;
4381 }
4382
4383 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4384 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4385 /// <2, 2, 3, 3>
4386 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4387   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4388
4389   if (VT.is512BitVector())
4390     return false;
4391
4392   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4393          "Unsupported vector type for unpckh");
4394
4395   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4396       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4397     return false;
4398
4399   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4400   // independently on 128-bit lanes.
4401   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4402   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4403
4404   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4405     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4406       int BitI  = Mask[l+i];
4407       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4408       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4409         return false;
4410       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4411         return false;
4412     }
4413   }
4414   return true;
4415 }
4416
4417 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4418 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4419 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4420   if (!VT.is512BitVector())
4421     return false;
4422
4423   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4424   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4425   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4426     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4427       *Imm = 1;
4428       return true;
4429     }
4430   }
4431   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4432     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4433       *Imm = 0;
4434       return true;
4435     }
4436   }
4437   return false;
4438 }
4439
4440 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4441 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4442 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4443 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4444   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4445     return false;
4446   if (!VT.is128BitVector())
4447     return false;
4448
4449   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4450
4451   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4452     return false;
4453
4454   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4455     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4456       return false;
4457
4458   return true;
4459 }
4460
4461 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4462 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4463 /// shuffle bellow:
4464 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4465 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4466 /// the second half of V2.
4467 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4468   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4469     return false;
4470
4471   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4472   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4473   // B must come from C, D, E or F.
4474   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4475   bool MatchA = false, MatchB = false;
4476
4477   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4478   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4479     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4480       MatchA = true;
4481       break;
4482     }
4483   }
4484
4485   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4486   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4487     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4488       MatchB = true;
4489       break;
4490     }
4491   }
4492
4493   return MatchA && MatchB;
4494 }
4495
4496 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4497 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4498 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4499   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4500
4501   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4502
4503   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4504   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4505     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4506       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4507       break;
4508     }
4509   }
4510   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4511     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4512       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4513       break;
4514     }
4515   }
4516
4517   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4518 }
4519
4520 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4521 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4522   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4523   if (EltSize < 32)
4524     return false;
4525
4526   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4527   Imm8 = 0;
4528   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4529     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4530       if (Mask[i] < 0)
4531         continue;
4532       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4533     }
4534     return true;
4535   }
4536
4537   unsigned LaneSize = 4;
4538   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4539
4540   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4541     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4542       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4543         return false;
4544       if (Mask[i+l] < 0)
4545         continue;
4546       if (MaskVal[i] < 0) {
4547         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4548         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4549         continue;
4550       }
4551       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4552         return false;
4553     }
4554   }
4555   return true;
4556 }
4557
4558 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4559 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4560 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4561 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4562 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4563 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4564 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4565 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4566   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4567   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4568     return false;
4569   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4570   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4571
4572   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4573   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4574   // 2 or 4 elements in one lane
4575
4576   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4577   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4578     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4579       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4580         return false;
4581       if (symetricMaskRequired) {
4582         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4583           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4584           continue;
4585         }
4586         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4587           return false;
4588       }
4589     }
4590   }
4591   return true;
4592 }
4593
4594 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4595 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4596 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4597 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4598                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4599   if (!VT.is128BitVector())
4600     return false;
4601
4602   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4603   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4604     return false;
4605
4606   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4607     return false;
4608
4609   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4610     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4611           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4612           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4613       return false;
4614
4615   return true;
4616 }
4617
4618 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4619 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4620 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4621 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4622                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4623   if (!Subtarget->hasSSE3())
4624     return false;
4625
4626   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4627
4628   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4629       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4630       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4631     return false;
4632
4633   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4634   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4635     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4636         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4637       return false;
4638
4639   return true;
4640 }
4641
4642 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4643 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4644 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4645 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4646                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4647   if (!Subtarget->hasSSE3())
4648     return false;
4649
4650   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4651
4652   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4653       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4654       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4655     return false;
4656
4657   // "i" is the value the indexed mask element must have
4658   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4659     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4660         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4661       return false;
4662
4663   return true;
4664 }
4665
4666 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4667 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4668 /// version of MOVDDUP.
4669 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4670   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4671     return false;
4672
4673   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4674   if (NumElts != 4)
4675     return false;
4676
4677   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4678     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4679       return false;
4680   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4681     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4682       return false;
4683   return true;
4684 }
4685
4686 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4687 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4688 /// version of MOVDDUP.
4689 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4690   if (!VT.is128BitVector())
4691     return false;
4692
4693   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4694   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4695     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4696       return false;
4697   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4698     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4699       return false;
4700   return true;
4701 }
4702
4703 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4704 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4705 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4706 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4707   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4708   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4709     return false;
4710
4711   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4712   uint64_t Index =
4713     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4714
4715   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4716   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4717   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4718
4719   return Result;
4720 }
4721
4722 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4723 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4724 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4725 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4726   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4727   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4728     return false;
4729   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4730   uint64_t Index =
4731     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4732
4733   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4734   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4735   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4736
4737   return Result;
4738 }
4739
4740 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4741   return isVINSERTIndex(N, 128);
4742 }
4743
4744 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4745   return isVINSERTIndex(N, 256);
4746 }
4747
4748 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4749   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4750 }
4751
4752 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4753   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4754 }
4755
4756 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4757 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4758 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4759 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4760   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4761
4762   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4763          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4764
4765   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4766   // independently on 128-bit lanes.
4767   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4768   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4769   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4770
4771   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4772          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4773
4774   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4775   unsigned Mask = 0;
4776   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4777     int Elt = N->getMaskElt(i);
4778     if (Elt < 0) continue;
4779     Elt &= NumLaneElts - 1;
4780     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4781     Mask |= Elt << ShAmt;
4782   }
4783
4784   return Mask;
4785 }
4786
4787 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4788 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4789 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4790   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4791
4792   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4793          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4794
4795   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4796
4797   unsigned Mask = 0;
4798   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4799     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4800     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4801       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4802       if (Elt < 0) continue;
4803       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4804       Mask |= Elt << (i * 2);
4805     }
4806   }
4807
4808   return Mask;
4809 }
4810
4811 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4812 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4813 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4814   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4815
4816   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4817          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4818
4819   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4820
4821   unsigned Mask = 0;
4822   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4823     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4824     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4825       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4826       if (Elt < 0) continue;
4827       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4828       Mask |= Elt << (i * 2);
4829     }
4830   }
4831
4832   return Mask;
4833 }
4834
4835 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4836 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4837 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4838 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4839                                            bool InterLane) {
4840   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4841   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4842     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4843
4844   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4845   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4846   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4847
4848   int Val = 0;
4849   unsigned i;
4850   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4851     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4852     if (Val >= 0)
4853       break;
4854   }
4855   if (Val >= (int)NumElts)
4856     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4857
4858   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4859   return (Val - i) * EltSize;
4860 }
4861
4862 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4863 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4864 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4865   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4866 }
4867
4868 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4869 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4870 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4871   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4872 }
4873
4874
4875 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4876   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4877   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4878     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4879
4880   uint64_t Index =
4881     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4882
4883   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4884   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4885
4886   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4887   return Index / NumElemsPerChunk;
4888 }
4889
4890 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4891   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4892   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4893     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4894
4895   uint64_t Index =
4896     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4897
4898   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4899   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4900
4901   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4902   return Index / NumElemsPerChunk;
4903 }
4904
4905 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4906 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4907 /// and VINSERTI128 instructions.
4908 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4909   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4910 }
4911
4912 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4913 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4914 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4915 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4916   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4917 }
4918
4919 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4920 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4921 /// and VINSERTI128 instructions.
4922 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4923   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4924 }
4925
4926 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4927 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4928 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4929 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4930   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4931 }
4932
4933 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4934 static bool isZero(SDValue V) {
4935   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4936   return C && C->isNullValue();
4937 }
4938
4939 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4940 /// constant +0.0.
4941 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4942   if (isZero(Elt))
4943     return true;
4944   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4945     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4946   return false;
4947 }
4948
4949 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4950 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4951 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4952 /// half of V2 (and in order).
4953 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4954   if (!VT.is128BitVector())
4955     return false;
4956   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4957     return false;
4958   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4959     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4960       return false;
4961   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4962     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4963       return false;
4964   return true;
4965 }
4966
4967 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4968 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4969 /// required.
4970 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4971   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4972     return false;
4973   N = N->getOperand(0).getNode();
4974   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4975     return false;
4976   if (LD)
4977     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4978   return true;
4979 }
4980
4981 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4982 // into a load.
4983 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4984   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4985     return false;
4986
4987   // Check for any non-constant elements.
4988   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4989     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4990     case ISD::UNDEF:
4991     case ISD::ConstantFP:
4992     case ISD::Constant:
4993       break;
4994     default:
4995       return false;
4996     }
4997
4998   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4999   // instructions rather than being loaded.
5000   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5001          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5002 }
5003
5004 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5005 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5006 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5007 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5008 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5009 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5010                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5011   if (!VT.is128BitVector())
5012     return false;
5013
5014   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5015     return false;
5016   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5017   // load folding shufps op.
5018   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5019     return false;
5020
5021   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5022
5023   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5024     return false;
5025   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5026     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5027       return false;
5028   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5029     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5030       return false;
5031   return true;
5032 }
5033
5034 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5035 /// to an zero vector.
5036 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5037 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5038   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5039   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5040   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5041   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5042     int Idx = N->getMaskElt(i);
5043     if (Idx >= (int)NumElems) {
5044       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5045       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5046         continue;
5047       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5048           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5049         return false;
5050     } else if (Idx >= 0) {
5051       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5052       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5053         continue;
5054       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5055           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5056         return false;
5057     }
5058   }
5059   return true;
5060 }
5061
5062 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5063 ///
5064 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5065                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5066   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5067
5068   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5069   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5070   SDValue Vec;
5071   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5072     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5073       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5074       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5075     } else { // SSE1
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5077       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5078     }
5079   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5080     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5081       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5082       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5083       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5084     } else {
5085       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5086       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5089       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5090     }
5091   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5092       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5093       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5094                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5095       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5096   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5097     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5098     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5099     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5100     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5101   } else
5102     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5103
5104   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5105 }
5106
5107 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5108 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5109 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5110 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5111 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5112                              SDLoc dl) {
5113   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5114
5115   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5116   SDValue Vec;
5117   if (VT.is256BitVector()) {
5118     if (HasInt256) { // AVX2
5119       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5120       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5121     } else { // AVX
5122       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5123       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5124     }
5125   } else if (VT.is128BitVector()) {
5126     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5127   } else
5128     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5129
5130   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5131 }
5132
5133 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5134 /// that point to V2 points to its first element.
5135 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5136   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5137     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5138       Mask[i] = NumElems;
5139     }
5140   }
5141 }
5142
5143 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5144 /// operation of specified width.
5145 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5146                        SDValue V2) {
5147   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5148   SmallVector<int, 8> Mask;
5149   Mask.push_back(NumElems);
5150   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5151     Mask.push_back(i);
5152   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5153 }
5154
5155 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5156 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5157                           SDValue V2) {
5158   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5159   SmallVector<int, 8> Mask;
5160   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5161     Mask.push_back(i);
5162     Mask.push_back(i + NumElems);
5163   }
5164   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5165 }
5166
5167 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5168 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5169                           SDValue V2) {
5170   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5171   SmallVector<int, 8> Mask;
5172   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5173     Mask.push_back(i + Half);
5174     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5175   }
5176   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5177 }
5178
5179 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5180 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5181 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5182 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5183 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5184   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5185   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5186   SDLoc dl(V);
5187
5188   while (NumElems > 4) {
5189     if (EltNo < NumElems/2) {
5190       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5191     } else {
5192       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5193       EltNo -= NumElems/2;
5194     }
5195     NumElems >>= 1;
5196   }
5197   return V;
5198 }
5199
5200 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5201 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5202   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5203   SDLoc dl(V);
5204
5205   if (VT.is128BitVector()) {
5206     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5207     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5208     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5209                              &SplatMask[0]);
5210   } else if (VT.is256BitVector()) {
5211     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5212     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5213     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5214     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5215                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5216
5217     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5218     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5219                              &SplatMask[0]);
5220   } else
5221     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5222
5223   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5224 }
5225
5226 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5227 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5228   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5229   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5230   SDLoc dl(SV);
5231
5232   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5233   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5234   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5235
5236   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5237          "Unknown how to promote splat for type");
5238
5239   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5240   // the splat element index when it refers to the higher register.
5241   if (Is256BitVec) {
5242     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5243     if (EltNo >= NumElems/2)
5244       EltNo -= NumElems/2;
5245   }
5246
5247   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5248   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5249   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5250   // be manipulated by target suported shuffles.
5251   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5252   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5253     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5254
5255   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5256   // into the low and high part. This is necessary because we want
5257   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5258   if (Is256BitVec) {
5259     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5260   }
5261
5262   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5263 }
5264
5265 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5266 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5267 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5268 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5269 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5270                                            bool IsZero,
5271                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5272                                            SelectionDAG &DAG) {
5273   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5274   SDValue V1 = IsZero
5275     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5276   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5277   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5278   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5279     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5280     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5281   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5282 }
5283
5284 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5285 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5286 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5287 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5288 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5289 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5290                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5291   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5292   SDValue ImmN;
5293
5294   IsUnary = false;
5295   bool IsFakeUnary = false;
5296   switch(N->getOpcode()) {
5297   case X86ISD::BLENDI:
5298     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5299     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5300     break;
5301   case X86ISD::SHUFP:
5302     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5303     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5304     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5305     break;
5306   case X86ISD::UNPCKH:
5307     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5308     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5309     break;
5310   case X86ISD::UNPCKL:
5311     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5312     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5313     break;
5314   case X86ISD::MOVHLPS:
5315     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5316     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5317     break;
5318   case X86ISD::MOVLHPS:
5319     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5320     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5321     break;
5322   case X86ISD::PALIGNR:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     break;
5326   case X86ISD::PSHUFD:
5327   case X86ISD::VPERMILPI:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFHW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFLW:
5338     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5339     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5340     IsUnary = true;
5341     break;
5342   case X86ISD::PSHUFB: {
5343     IsUnary = true;
5344     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5345     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5346       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5347
5348     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5349       // If we have a build-vector, then things are easy.
5350       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5351       assert(VT.isVector() &&
5352              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5353       if (!VT.isInteger())
5354         return false;
5355
5356       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5357
5358       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5359       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5360         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5361         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5362           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5363           continue;
5364         }
5365         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5366         if (!CN)
5367           return false;
5368         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5369
5370         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5371         // extract each byte of it.
5372         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5373           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5374           // the first byte of the mask.
5375           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5376           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5377         }
5378       }
5379       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5380       break;
5381     }
5382
5383     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5384     if (!MaskLoad)
5385       return false;
5386
5387     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5388     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5389       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5390
5391     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5392     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5393       return false;
5394
5395     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5396       // FIXME: Support AVX-512 here.
5397       Type *Ty = C->getType();
5398       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5399                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5400         return false;
5401
5402       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5403       break;
5404     }
5405
5406     return false;
5407   }
5408   case X86ISD::VPERMI:
5409     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5410     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5411     IsUnary = true;
5412     break;
5413   case X86ISD::MOVSS:
5414   case X86ISD::MOVSD: {
5415     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5416     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5417     // elements come from the other positions of the first source vector
5418     Mask.push_back(NumElems);
5419     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5420       Mask.push_back(i);
5421     }
5422     break;
5423   }
5424   case X86ISD::VPERM2X128:
5425     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5426     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5427     if (Mask.empty()) return false;
5428     break;
5429   case X86ISD::MOVSLDUP:
5430     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5431     break;
5432   case X86ISD::MOVSHDUP:
5433     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5434     break;
5435   case X86ISD::MOVDDUP:
5436   case X86ISD::MOVLHPD:
5437   case X86ISD::MOVLPD:
5438   case X86ISD::MOVLPS:
5439     // Not yet implemented
5440     return false;
5441   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5442   }
5443
5444   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5445   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5446   // into the first input.
5447   if (IsFakeUnary)
5448     for (int &M : Mask)
5449       if (M >= (int)Mask.size())
5450         M -= Mask.size();
5451
5452   return true;
5453 }
5454
5455 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5456 /// element of the result of the vector shuffle.
5457 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5458                                    unsigned Depth) {
5459   if (Depth == 6)
5460     return SDValue();  // Limit search depth.
5461
5462   SDValue V = SDValue(N, 0);
5463   EVT VT = V.getValueType();
5464   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5465
5466   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5467   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5468     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5469
5470     if (Elt < 0)
5471       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5472
5473     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5474     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5475                                          : SV->getOperand(1);
5476     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5477   }
5478
5479   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5480   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5481     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5482     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5483     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5484     bool IsUnary;
5485
5486     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5487       return SDValue();
5488
5489     int Elt = ShuffleMask[Index];
5490     if (Elt < 0)
5491       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5492
5493     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5494                                          : N->getOperand(1);
5495     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5496                                Depth+1);
5497   }
5498
5499   // Actual nodes that may contain scalar elements
5500   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5501     V = V.getOperand(0);
5502     EVT SrcVT = V.getValueType();
5503     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5504
5505     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5506       return SDValue();
5507   }
5508
5509   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5510     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5511                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5512
5513   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5514     return V.getOperand(Index);
5515
5516   return SDValue();
5517 }
5518
5519 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5520 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5521 /// search can start in two different directions, from left or right.
5522 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5523 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5524                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5525                                          SelectionDAG &DAG,
5526                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5527   unsigned NumZeros = 0;
5528   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5529     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5530     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5531     if (!Elt.getNode())
5532       break;
5533
5534     if (X86::isZeroNode(Elt))
5535       ++NumZeros;
5536     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5537       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5538     else
5539       break;
5540   }
5541
5542   return NumZeros;
5543 }
5544
5545 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5546 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5547 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5548 static
5549 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5550                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5551                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5552   bool SeenV1 = false;
5553   bool SeenV2 = false;
5554
5555   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5556     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5557     // Ignore undef indicies
5558     if (Idx < 0)
5559       continue;
5560
5561     if (Idx < (int)NumElems)
5562       SeenV1 = true;
5563     else
5564       SeenV2 = true;
5565
5566     // Only accept consecutive elements from the same vector
5567     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5568       return false;
5569   }
5570
5571   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5572   return true;
5573 }
5574
5575 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5576 /// logical left shift of a vector.
5577 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5578                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5579   unsigned NumElems =
5580     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5581   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5582       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5583       SVOp->getMaskElt(0));
5584   unsigned OpSrc;
5585
5586   if (!NumZeros)
5587     return false;
5588
5589   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5590   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5591   //
5592   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5593   //                         \  \  \    /
5594   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5595   //
5596   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5597             0,                   // Mask Start Index
5598             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5599             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5600             NumElems,            // Number of elements in vector
5601             OpSrc))              // Which source operand ?
5602     return false;
5603
5604   isLeft = false;
5605   ShAmt = NumZeros;
5606   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5607   return true;
5608 }
5609
5610 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5611 /// logical left shift of a vector.
5612 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5613                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5614   unsigned NumElems =
5615     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5616   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5617       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5618       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5619   unsigned OpSrc;
5620
5621   if (!NumZeros)
5622     return false;
5623
5624   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5625   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5626   //
5627   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5628   //                          / \    /  /
5629   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5630   //
5631   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5632             NumZeros,     // Mask Start Index
5633             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5634             0,            // Where to start looking in the src vector
5635             NumElems,     // Number of elements in vector
5636             OpSrc))       // Which source operand ?
5637     return false;
5638
5639   isLeft = true;
5640   ShAmt = NumZeros;
5641   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5642   return true;
5643 }
5644
5645 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5646 /// logical left or right shift of a vector.
5647 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5648                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5649   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5650   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5651   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5652     return false;
5653
5654   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5655       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5656     return true;
5657
5658   return false;
5659 }
5660
5661 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5662 ///
5663 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5664                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5665                                        SelectionDAG &DAG,
5666                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5667                                        const TargetLowering &TLI) {
5668   if (NumNonZero > 8)
5669     return SDValue();
5670
5671   SDLoc dl(Op);
5672   SDValue V;
5673   bool First = true;
5674   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5675     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5676     if (ThisIsNonZero && First) {
5677       if (NumZero)
5678         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5679       else
5680         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5681       First = false;
5682     }
5683
5684     if ((i & 1) != 0) {
5685       SDValue ThisElt, LastElt;
5686       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5687       if (LastIsNonZero) {
5688         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5689                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5690       }
5691       if (ThisIsNonZero) {
5692         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5693         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5694                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5695         if (LastIsNonZero)
5696           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5697       } else
5698         ThisElt = LastElt;
5699
5700       if (ThisElt.getNode())
5701         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5702                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5703     }
5704   }
5705
5706   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5707 }
5708
5709 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5710 ///
5711 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5712                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5713                                      SelectionDAG &DAG,
5714                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5715                                      const TargetLowering &TLI) {
5716   if (NumNonZero > 4)
5717     return SDValue();
5718
5719   SDLoc dl(Op);
5720   SDValue V;
5721   bool First = true;
5722   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5723     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5724     if (isNonZero) {
5725       if (First) {
5726         if (NumZero)
5727           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5728         else
5729           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5730         First = false;
5731       }
5732       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5733                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5734                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5735     }
5736   }
5737
5738   return V;
5739 }
5740
5741 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5742 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5743                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5744                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5745                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5746                                      const TargetLowering &TLI) {
5747   // We know there's at least one non-zero element
5748   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5749   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5750   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5751          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5752     ++FirstNonZeroIdx;
5753     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5754   }
5755
5756   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5757       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5758     return SDValue();
5759
5760   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5761   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5762   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5763     return SDValue();
5764
5765   unsigned FirstNonZeroDst =
5766       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5767   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5768   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5769   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5770
5771   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5772     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5773     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5774       continue;
5775
5776     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5777     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5778       return SDValue();
5779
5780     // TODO: Some optimizations are still possible here
5781     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5782     if (Elem.getOperand(0) != V)
5783       return SDValue();
5784
5785     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5786     if (Dst == Idx)
5787       ++CorrectIdx;
5788     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5789       IncorrectIdx = Idx;
5790       IncorrectDst = Dst;
5791     } else
5792       // There was already one element with an incorrect index.
5793       // We can't optimize this case to an insertps.
5794       return SDValue();
5795   }
5796
5797   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5798     SDLoc dl(Op);
5799     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5800     unsigned ElementMoveMask = 0;
5801     if (IncorrectIdx == -1U)
5802       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5803     else
5804       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5805
5806     SDValue InsertpsMask =
5807         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5808     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5809   }
5810
5811   return SDValue();
5812 }
5813
5814 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5815 ///
5816 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5817                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5818                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5819   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5820   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5821   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5822   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5823   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5824                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5825                              DAG.getConstant(NumBits,
5826                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5827 }
5828
5829 static SDValue
5830 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5831
5832   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5833   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5834   // the shuffle mask.
5835   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5836     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5837     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5838       return SDValue();
5839     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5840     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5841       return SDValue();
5842
5843     int FI = -1;
5844     int64_t Offset = 0;
5845     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5846       FI = FINode->getIndex();
5847       Offset = 0;
5848     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5849                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5850       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5851       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5852       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5853     } else {
5854       return SDValue();
5855     }
5856
5857     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5858     // improve this code to support it better.
5859     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5860     SDValue Chain = LD->getChain();
5861     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5862     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5863     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5864       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5865         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5866         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5867         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5868         return SDValue();
5869       } else {
5870         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5871       }
5872     }
5873
5874     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5875     // Ptr + (Offset & ~15).
5876     if (Offset < 0)
5877       return SDValue();
5878     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5879       return SDValue();
5880     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5881     if (StartOffset)
5882       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5883                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5884
5885     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5886     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5887
5888     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5889     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5890                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5891                              false, false, false, 0);
5892
5893     SmallVector<int, 8> Mask;
5894     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5895       Mask.push_back(EltNo);
5896
5897     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5898   }
5899
5900   return SDValue();
5901 }
5902
5903 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5904 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5905 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5906 ///
5907 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5908 ///
5909 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5910 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5911 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5912 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5913                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5914                                         bool isAfterLegalize) {
5915   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5916   unsigned NumElems = Elts.size();
5917
5918   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5919   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5920
5921   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5922   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5923   // non-consecutive, bail out.
5924   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5925     SDValue Elt = Elts[i];
5926
5927     if (!Elt.getNode() ||
5928         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5929       return SDValue();
5930     if (!LDBase) {
5931       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5932         return SDValue();
5933       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5934       LastLoadedElt = i;
5935       continue;
5936     }
5937     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5938       continue;
5939
5940     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5941     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5942       return SDValue();
5943     LastLoadedElt = i;
5944   }
5945
5946   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5947   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5948   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5949   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5950
5951     if (isAfterLegalize &&
5952         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5953       return SDValue();
5954
5955     SDValue NewLd = SDValue();
5956
5957     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5958       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5959                           LDBase->getPointerInfo(),
5960                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5961                           LDBase->isInvariant(), 0);
5962     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5963                         LDBase->getPointerInfo(),
5964                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5965                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5966
5967     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5968       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5969                                      SDValue(LDBase, 1),
5970                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5971       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5972       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5973                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5974     }
5975
5976     return NewLd;
5977   }
5978   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5979       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5980     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5981     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5982     SDValue ResNode =
5983         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5984                                 LDBase->getPointerInfo(),
5985                                 LDBase->getAlignment(),
5986                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5987                                 false/*WriteMem*/);
5988
5989     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5990     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5991     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5992     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5993       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5994                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5995       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5996       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5997                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5998     }
5999
6000     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6001   }
6002   return SDValue();
6003 }
6004
6005 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6006 /// to generate a splat value for the following cases:
6007 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6008 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6009 /// a scalar load, or a constant.
6010 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6011 /// or SDValue() otherwise.
6012 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6013                                     SelectionDAG &DAG) {
6014   // VBROADCAST requires AVX.
6015   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6016   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6017   if (!Subtarget->hasAVX())
6018     return SDValue();
6019
6020   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6021   SDLoc dl(Op);
6022
6023   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6024          "Unsupported vector type for broadcast.");
6025
6026   SDValue Ld;
6027   bool ConstSplatVal;
6028
6029   switch (Op.getOpcode()) {
6030     default:
6031       // Unknown pattern found.
6032       return SDValue();
6033
6034     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6035       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6036       BitVector UndefElements;
6037       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6038
6039       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6040       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6041       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6042         return SDValue();
6043
6044       Ld = Splat;
6045       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6046                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6047
6048       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6049       // BUILD_VECTOR node.
6050       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6051         return SDValue();
6052       break;
6053     }
6054
6055     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6056       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6057
6058       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6059       // broadcasted.
6060       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6061         return SDValue();
6062
6063       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6064       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6065           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6066
6067         if (!Subtarget->hasInt256())
6068           return SDValue();
6069
6070         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6071         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6072           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6073         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6074       }
6075
6076       Ld = Sc.getOperand(0);
6077       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6078                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6079
6080       // The scalar_to_vector node and the suspected
6081       // load node must have exactly one user.
6082       // Constants may have multiple users.
6083
6084       // AVX-512 has register version of the broadcast
6085       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6086         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6087       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6088           !hasRegVer))
6089         return SDValue();
6090       break;
6091     }
6092   }
6093
6094   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6095   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6096
6097   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6098   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6099   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6100   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6101   // that condition to know if this is truly a size win.
6102   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6103   bool OptForSize = F->getAttributes().
6104     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6105
6106   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6107   // into a vector.
6108   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6109   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6110   // But override that restriction when optimizing for size.
6111   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6112   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6113     EVT CVT = Ld.getValueType();
6114     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6115
6116     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6117     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6118     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6119     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6120     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6121         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6122       const Constant *C = nullptr;
6123       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6124         C = CI->getConstantIntValue();
6125       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6126         C = CF->getConstantFPValue();
6127
6128       assert(C && "Invalid constant type");
6129
6130       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6131       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6132       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6133       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6134                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6135                        false, false, false, Alignment);
6136
6137       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6138     }
6139   }
6140
6141   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6142
6143   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6144   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6145       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6146     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6147
6148   // The scalar source must be a normal load.
6149   if (!IsLoad)
6150     return SDValue();
6151
6152   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6153     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6154
6155   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6156   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6157   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6158     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6159       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6160   }
6161
6162   // Unsupported broadcast.
6163   return SDValue();
6164 }
6165
6166 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6167 /// underlying vector and index.
6168 ///
6169 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6170 /// index.
6171 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6172                                          SDValue ExtIdx) {
6173   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6174   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6175     return Idx;
6176
6177   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6178   // lowered this:
6179   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6180   // to:
6181   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6182   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6183   //                           undef)
6184   //                       Constant<0>)
6185   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6186   // is 2, as specified by the shuffle.
6187   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6188   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6189   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6190   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6191          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6192
6193   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6194   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6195     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6196     return ShuffleIdx;
6197   }
6198   return Idx;
6199 }
6200
6201 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6202   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6203
6204   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6205   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6206   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6207     return SDValue();
6208
6209   SDLoc DL(Op);
6210   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6211
6212   SDValue VecIn1;
6213   SDValue VecIn2;
6214   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6215   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6216
6217   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6218     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6219
6220     if (Opc == ISD::UNDEF)
6221       continue;
6222
6223     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6224       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6225       if (InsertIndices.size() > 1)
6226         return SDValue();
6227
6228       InsertIndices.push_back(i);
6229       continue;
6230     }
6231
6232     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6233     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6234     // Quit if non-constant index.
6235     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6236       return SDValue();
6237     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6238
6239     // Quit if extracted from vector of different type.
6240     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6241       return SDValue();
6242
6243     if (!VecIn1.getNode())
6244       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6245     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6246       if (!VecIn2.getNode())
6247         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6248       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6249         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6250         return SDValue();
6251     }
6252
6253     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6254       Mask[i] = Idx;
6255     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6256       Mask[i] = Idx + NumElems;
6257   }
6258
6259   if (!VecIn1.getNode())
6260     return SDValue();
6261
6262   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6263   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6264   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6265     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6266     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6267                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6268   }
6269
6270   return NV;
6271 }
6272
6273 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6274 SDValue
6275 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6276
6277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6278   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6279          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6280
6281   SDLoc dl(Op);
6282   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6283     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6284     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6285     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6286   }
6287
6288   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6289     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6290     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6291     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6292   }
6293
6294   bool AllContants = true;
6295   uint64_t Immediate = 0;
6296   int NonConstIdx = -1;
6297   bool IsSplat = true;
6298   unsigned NumNonConsts = 0;
6299   unsigned NumConsts = 0;
6300   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6301     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6302     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6303       continue;
6304     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6305       AllContants = false;
6306       NonConstIdx = idx;
6307       NumNonConsts++;
6308     }
6309     else {
6310       NumConsts++;
6311       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6312       Immediate |= (1ULL << idx);
6313     }
6314     if (In != Op.getOperand(0))
6315       IsSplat = false;
6316   }
6317
6318   if (AllContants) {
6319     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6320       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6321     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6322                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6323   }
6324
6325   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6326     SDValue DstVec;
6327     if (NumConsts) {
6328       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6329                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6330       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6331     }
6332     else 
6333       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6334     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6335                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6336                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6337   }
6338   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6339     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6340   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6341   SDValue Select;
6342   if (IsSplat)
6343     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6344                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6345                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6346   else
6347     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6348                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6349                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6350   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6351 }
6352
6353 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6354 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6355 /// 
6356 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6357 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6358 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6359 /// operation to match.
6360 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6361 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6362 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6363 /// arithmetic sub.
6364 ///
6365 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6366 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6367 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6368                               SelectionDAG &DAG,
6369                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6370                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6371   EVT VT = N->getValueType(0);
6372
6373   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6374   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6375          "Invalid Vector in input!");
6376   
6377   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6378   bool CanFold = true;
6379   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6380   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6381   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6382   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6383
6384   // Check if N implements a horizontal binop.
6385   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6386     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6387
6388     // Skip UNDEFs.
6389     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6390       // Update the expected vector extract index.
6391       if (i * 2 == NumElts)
6392         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6393       ExpectedVExtractIdx += 2;
6394       continue;
6395     }
6396
6397     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6398
6399     if (!CanFold)
6400       break;
6401
6402     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6403     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6404
6405     // Try to match the following pattern:
6406     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6407     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6408         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6409         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6410         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6411         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6412     if (!CanFold)
6413       break;
6414
6415     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6416     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6417
6418     if (i * 2 < NumElts) {
6419       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6420         V0 = Op0.getOperand(0);
6421     } else {
6422       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6423         V1 = Op0.getOperand(0);
6424       if (i * 2 == NumElts)
6425         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6426     }
6427
6428     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6429     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6430       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6431     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6432       // Try to match the following dag sequence:
6433       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6434       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6435     } else
6436       CanFold = false;
6437
6438     ExpectedVExtractIdx += 2;
6439   }
6440
6441   return CanFold;
6442 }
6443
6444 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6445 /// a concat_vector. 
6446 ///
6447 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6448 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6449 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6450 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6451 /// horizontal binary operations. 
6452 ///
6453 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6454 ///
6455 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6456 /// the two new horizontal binop.
6457 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6458 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6459 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6460 /// and the upper 128-bit of V1.
6461 ///   Example:
6462 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6463 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6464 ///
6465 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6466 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6467 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6468 ///   Example:
6469 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6470 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6471 ///
6472 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6473 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6474 /// the upper 128-bits of the result.
6475 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6476                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6477                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6478                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6479   EVT VT = V0.getValueType();
6480   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6481          "Invalid nodes in input!");
6482
6483   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6484   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6485   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6486   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6487   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6488   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6489
6490   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6491   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6492
6493   if (Mode) {
6494     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6495     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6496       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6497     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6498       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6499   } else {
6500     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6501     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6502                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6503       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6504
6505     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6506                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6507       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6508   }
6509
6510   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6511 }
6512
6513 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6514 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6515 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6516                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6517   SDLoc DL(BV);
6518   EVT VT = BV->getValueType(0);
6519   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6520   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6521   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6522
6523   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6524           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6525
6526   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6527   // adding two integer/float elements.
6528   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6529   // subtracting two integer/float elements.
6530   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6531   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6532   bool AddFound = false;
6533   bool SubFound = false;
6534
6535   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6536     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6537
6538     // Skip 'undef' values.
6539     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6540     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6541       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6542       continue;
6543     }
6544
6545     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6546     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6547       return SDValue();
6548
6549     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6550     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6551
6552     // Try to match the following pattern:
6553     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6554     // Early exit if we cannot match that sequence.
6555     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6556         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6557         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6558         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6559         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6560       return SDValue();
6561
6562     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6563     if (I0 != i)
6564       return SDValue();
6565
6566     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6567     if (i & 1)
6568       AddFound = true;
6569     else
6570       SubFound = true;
6571
6572     // Update InVec0 and InVec1.
6573     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6574       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6575     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6576       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6577
6578     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6579     // come from a same pair of vectors.
6580     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6581       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6582         return SDValue();
6583
6584       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6585       // and then test again.
6586       std::swap(Op0, Op1);
6587       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6588         return SDValue();
6589     }
6590
6591     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6592       return SDValue();
6593
6594     // Update the pair of expected opcodes.
6595     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6596   }
6597
6598   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6599   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6600       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6601     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6602
6603   return SDValue();
6604 }
6605
6606 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6607                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6608   SDLoc DL(N);
6609   EVT VT = N->getValueType(0);
6610   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6611   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6612   SDValue InVec0, InVec1;
6613
6614   // Try to match an ADDSUB.
6615   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6616       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6617     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6618     if (Value.getNode())
6619       return Value;
6620   }
6621
6622   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6623   unsigned NumUndefsLO = 0;
6624   unsigned NumUndefsHI = 0;
6625   unsigned Half = NumElts/2;
6626
6627   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6628   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6629     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6630       NumUndefsLO++;
6631
6632   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6633     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6634       NumUndefsHI++;
6635
6636   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6637   // operands but one are UNDEF.
6638   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6639     return SDValue();
6640
6641   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6642     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6643     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6644       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6645     
6646     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6647       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6648   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6649     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6650     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6651       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6652     
6653     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6654       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6655   }
6656   
6657   if (!Subtarget->hasAVX())
6658     return SDValue();
6659
6660   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6661     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6662     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6663     SDValue InVec2, InVec3;
6664     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6665         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6666         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6667           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6668         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6669           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6670       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6671
6672     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6673         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6674         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6675           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6676         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6677           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6678       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6679   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6680     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6681     SDValue InVec2, InVec3;
6682     unsigned X86Opcode;
6683     bool CanFold = true;
6684
6685     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6686         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6687         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6688           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6689         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6691       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6692     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6693         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6694         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6695           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6696         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6697           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6698       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6699     else
6700       CanFold = false;
6701
6702     if (CanFold) {
6703       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6704       // Do this only if the target has AVX2.
6705       if (Subtarget->hasAVX2())
6706         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6707  
6708       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6709       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6710       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6711         return SDValue();
6712
6713       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6714       // a concat vector.
6715       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6716       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6717       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6718                                    isUndefLO, isUndefHI);
6719     }
6720   }
6721
6722   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6723        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6724     unsigned X86Opcode;
6725     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6726       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6728       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6729     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6730       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6731     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6732       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6733     else
6734       return SDValue();
6735
6736     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6737     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6738     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6739       return SDValue();
6740
6741     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6742     // a concat vector.
6743     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6744     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6745     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6746                                  isUndefLO, isUndefHI);
6747   }
6748
6749   return SDValue();
6750 }
6751
6752 SDValue
6753 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6754   SDLoc dl(Op);
6755
6756   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6757   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6758   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6759
6760   // Generate vectors for predicate vectors.
6761   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6762     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6763
6764   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6765   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6766     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6767     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6768     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6769       return Op;
6770
6771     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6772   }
6773
6774   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6775   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6776   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6777   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6778     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6779       return Op;
6780
6781     if (!VT.is512BitVector())
6782       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6783   }
6784
6785   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6786   if (Broadcast.getNode())
6787     return Broadcast;
6788
6789   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6790
6791   unsigned NumZero  = 0;
6792   unsigned NumNonZero = 0;
6793   unsigned NonZeros = 0;
6794   bool IsAllConstants = true;
6795   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6796   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6797     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6798     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6799       continue;
6800     Values.insert(Elt);
6801     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6802         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6803       IsAllConstants = false;
6804     if (X86::isZeroNode(Elt))
6805       NumZero++;
6806     else {
6807       NonZeros |= (1 << i);
6808       NumNonZero++;
6809     }
6810   }
6811
6812   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6813   if (NumNonZero == 0)
6814     return DAG.getUNDEF(VT);
6815
6816   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6817   if (NumNonZero == 1) {
6818     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6819     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6820
6821     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6822     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6823     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6824     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6825     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6826     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6827         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6828       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6829         // Handle SSE only.
6830         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6831         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6832         unsigned VecElts = 4;
6833
6834         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6835         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6836         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6837         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6838
6839         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6840         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6841           return DAG.getNode(
6842               ISD::BITCAST, dl, VT,
6843               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6844
6845         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6846
6847         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6848         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6849         if (Idx != 0) {
6850           SmallVector<int, 4> Mask;
6851           Mask.push_back(Idx);
6852           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6853             Mask.push_back(i);
6854           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6855                                       &Mask[0]);
6856         }
6857         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6858       }
6859     }
6860
6861     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6862     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6863     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6864     // depending on what the source datatype is.
6865     if (Idx == 0) {
6866       if (NumZero == 0)
6867         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6868
6869       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6870           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6871         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6872           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6873           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6874                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6875         }
6876         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6877         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6878         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6879         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6880       }
6881
6882       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6883         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6884         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6885         if (VT.is256BitVector()) {
6886           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6887           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6888         } else {
6889           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6890           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6891         }
6892         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6893       }
6894     }
6895
6896     // Is it a vector logical left shift?
6897     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6898         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6899         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6900       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6901       return getVShift(true, VT,
6902                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6903                                    VT, Op.getOperand(1)),
6904                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6905     }
6906
6907     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6908       return SDValue();
6909
6910     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6911     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6912     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6913     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6914     // place.
6915     if (EVTBits == 32) {
6916       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6917
6918       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6919       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6920         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6921
6922       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6923       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6924       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6925       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6926         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6927       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6928     }
6929   }
6930
6931   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6932   if (Values.size() == 1) {
6933     if (EVTBits == 32) {
6934       // Instead of a shuffle like this:
6935       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6936       // Check if it's possible to issue this instead.
6937       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6938       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6939       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6940       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6941         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6942     }
6943     return SDValue();
6944   }
6945
6946   // A vector full of immediates; various special cases are already
6947   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6948   if (IsAllConstants)
6949     return SDValue();
6950
6951   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6952   // shuffles to put them in place.
6953   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6954     SmallVector<SDValue, 64> V;
6955     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6956       V.push_back(Op.getOperand(i));
6957
6958     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6959
6960     // Build both the lower and upper subvector.
6961     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6962                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6963     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6964                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6965
6966     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6967     if (VT.is256BitVector())
6968       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6969     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6970   }
6971
6972   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6973   if (EVTBits == 64) {
6974     if (NumNonZero == 1) {
6975       // One half is zero or undef.
6976       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6977       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6978                                  Op.getOperand(Idx));
6979       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6980     }
6981     return SDValue();
6982   }
6983
6984   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6985   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6986     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6987                                         Subtarget, *this);
6988     if (V.getNode()) return V;
6989   }
6990
6991   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6992     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6993                                       Subtarget, *this);
6994     if (V.getNode()) return V;
6995   }
6996
6997   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6998   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6999     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
7000                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
7001     if (V.getNode())
7002       return V;
7003   }
7004
7005   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7006   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7007   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7008     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7009       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7010       if (isZero)
7011         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7012       else
7013         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7014     }
7015
7016     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7017       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7018         default: break;
7019         case 0:
7020           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7021           break;
7022         case 1:
7023           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7024           break;
7025         case 2:
7026           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7027           break;
7028         case 3:
7029           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7030           break;
7031       }
7032     }
7033
7034     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7035     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7036     int MaskVec[] = {
7037       Reverse1 ? 1 : 0,
7038       Reverse1 ? 0 : 1,
7039       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7040       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7041     };
7042     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7043   }
7044
7045   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7046     // Check for a build vector of consecutive loads.
7047     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7048       V[i] = Op.getOperand(i);
7049
7050     // Check for elements which are consecutive loads.
7051     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7052     if (LD.getNode())
7053       return LD;
7054
7055     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7056     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7057     if (Sh.getNode())
7058       return Sh;
7059
7060     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7061     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7062       SDValue Result;
7063       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7064         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7065       else
7066         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7067
7068       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7069         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7070         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7071                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7072       }
7073       return Result;
7074     }
7075
7076     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7077     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7078     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7079     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7080       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7081         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7082       else
7083         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7084     }
7085
7086     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7087     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7088     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7089     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7090     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7091     while (EltStride != 0) {
7092       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7093         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7094         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7095         // right place, the one element (since it's the first round) being
7096         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7097         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7098         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7099             EltStride == NumElems/2)
7100           continue;
7101
7102         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7103       }
7104       EltStride >>= 1;
7105     }
7106     return V[0];
7107   }
7108   return SDValue();
7109 }
7110
7111 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7112 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7113 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7114   SDLoc dl(Op);
7115   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7116
7117   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7118           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7119
7120   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7121   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7122   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7123   if(ResVT.is256BitVector())
7124     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7125
7126   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7127     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7128                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7129     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7130     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7131     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7132       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7133   }
7134   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7135 }
7136
7137 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7138   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7139   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7140          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7141           Op.getNumOperands() == 4)));
7142
7143   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7144   // from two other 128-bit ones.
7145
7146   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7147   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7148 }
7149
7150
7151 //===----------------------------------------------------------------------===//
7152 // Vector shuffle lowering
7153 //
7154 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7155 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7156 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7157 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7158 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7159 // patterns.
7160 //===----------------------------------------------------------------------===//
7161
7162 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7163 ///
7164 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7165 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7166 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7167 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7168 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7169 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7170   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7171     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7172       return false;
7173   return true;
7174 }
7175
7176 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7177 ///
7178 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7179 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7180 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7181 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7182 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7183 /// fully general case.
7184 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7185   for (int M : Mask)
7186     if (M >= (int)Mask.size())
7187       return false;
7188   return true;
7189 }
7190
7191 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7192 /// shuffle mask.
7193 ///
7194 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7195 /// and we routinely test for these.
7196 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7197   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7198   int Size = Mask.size();
7199   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7200     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7201       return true;
7202   return false;
7203 }
7204
7205 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7206 ///
7207 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7208 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7209 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7210 /// same lane of a second vector.
7211 ///
7212 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7213 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7214 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7215 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7216 static bool
7217 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7218                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7219   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7220   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7221   int Size = Mask.size();
7222   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7223     if (Mask[i] < 0)
7224       continue;
7225     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7226       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7227       return false;
7228
7229     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7230     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7231       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7232       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7233           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7234     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7235       // Found a mismatch with the repeated mask.
7236       return false;
7237   }
7238   return true;
7239 }
7240
7241 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7242 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7243 namespace {
7244
7245 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7246 ///
7247 /// See its documentation for details.
7248 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7249   if (Mask.size() != Args.size())
7250     return false;
7251   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7252     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7253     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7254       return false;
7255   }
7256   return true;
7257 }
7258
7259 } // namespace
7260
7261 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7262 /// arguments.
7263 ///
7264 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7265 ///
7266 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7267 ///
7268 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7269 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7270 /// in the argument.
7271 static const VariadicFunction1<
7272     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7273
7274 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7275 ///
7276 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7277 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7278 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7279 /// example.
7280 ///
7281 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7282 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7283                                           SelectionDAG &DAG) {
7284   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7285   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7286   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7287   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7288   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7289
7290   unsigned Imm = 0;
7291   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7292   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7293   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7294   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7295   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7296 }
7297
7298 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7299 ///
7300 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7301 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7302 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7303 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7304 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7305                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7306                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7307                                          SelectionDAG &DAG) {
7308
7309   unsigned BlendMask = 0;
7310   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7311     if (Mask[i] >= Size) {
7312       if (Mask[i] != i + Size)
7313         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7314       BlendMask |= 1u << i;
7315       continue;
7316     }
7317     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7318       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7319   }
7320   switch (VT.SimpleTy) {
7321   case MVT::v2f64:
7322   case MVT::v4f32:
7323   case MVT::v4f64:
7324   case MVT::v8f32:
7325     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7326                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7327
7328   case MVT::v4i64:
7329   case MVT::v8i32:
7330     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7331     // FALLTHROUGH
7332   case MVT::v2i64:
7333   case MVT::v4i32:
7334     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7335     // that instruction.
7336     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7337       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7338       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7339       BlendMask = 0;
7340       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7341         if (Mask[i] >= Size)
7342           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7343             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7344
7345       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7346       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7347       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7348       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7349                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7350                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7351     }
7352     // FALLTHROUGH
7353   case MVT::v8i16: {
7354     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7355     // v8i16s prior to blending.
7356     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7357     BlendMask = 0;
7358     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7359       if (Mask[i] >= Size)
7360         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7361           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7362
7363     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7364     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7365     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7366                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7367                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7368   }
7369
7370   case MVT::v16i16: {
7371     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7372     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7373     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7374       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7375       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7376       BlendMask = 0;
7377       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7378         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7379           BlendMask |= 1u << i;
7380       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7381                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7382     }
7383   }
7384     // FALLTHROUGH
7385   case MVT::v32i8: {
7386     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7387     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7388     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7389     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7390
7391     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7392     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7393     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7394     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7395     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7396     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7397     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7398     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7399     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7400     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7401     // actual model.
7402     SDValue VSELECTMask[32];
7403     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7404       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7405         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7406             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7407                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7408
7409     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7410     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7411     return DAG.getNode(
7412         ISD::BITCAST, DL, VT,
7413         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7414                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7415                     V1, V2));
7416   }
7417
7418   default:
7419     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7420   }
7421 }
7422
7423 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7424 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7425 ///
7426 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7427 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7428 /// operations.
7429 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7430                                                           SDValue V1,
7431                                                           SDValue V2,
7432                                                           ArrayRef<int> Mask,
7433                                                           SelectionDAG &DAG) {
7434   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7435   // blend them together.
7436   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7437   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7438   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7439   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7440     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7441       V1Mask[i] = Mask[i];
7442       BlendMask[i] = i;
7443     } else if (Mask[i] >= Size) {
7444       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7445       BlendMask[i] = i + Size;
7446     }
7447
7448   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7449   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7450   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7451 }
7452
7453 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7454 ///
7455 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7456 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors. This routine will
7457 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7458 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7459 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7460 /// vectors that look like:
7461 /// 
7462 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7463 /// 
7464 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7465 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7466 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7467 /// rotate* of the vector lanes.
7468 ///
7469 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7470 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7471                                               SDValue V2,
7472                                               ArrayRef<int> Mask,
7473                                               SelectionDAG &DAG) {
7474   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7475
7476   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7477   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7478   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7479   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7480   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7481   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7482   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7483   int Rotation = 0;
7484   SDValue Lo, Hi;
7485   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7486     if (Mask[i] == -1)
7487       continue;
7488     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7489
7490     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7491     // a rotated vector would have started.
7492     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7493     if (StartIdx == 0)
7494       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7495       return SDValue();
7496
7497     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7498     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7499     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7500
7501     if (Rotation == 0)
7502       Rotation = CandidateRotation;
7503     else if (Rotation != CandidateRotation)
7504       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7505       return SDValue();
7506
7507     // Compute which value this mask is pointing at.
7508     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7509
7510     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7511     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7512     // are remaining.
7513     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7514
7515     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7516     // that it remains consistent.
7517     if (!TargetV)
7518       TargetV = MaskV;
7519     else if (TargetV != MaskV)
7520       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7521       // unsupported interleaving.
7522       return SDValue();
7523   }
7524
7525   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7526   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7527   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7528   if (!Lo)
7529     Lo = Hi;
7530   else if (!Hi)
7531     Hi = Lo;
7532
7533   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7534   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7535   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7536
7537   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7538          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7539   assert(Mask.size() <= 16 &&
7540          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7541   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7542   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7543   int Scale = 16 / Mask.size();
7544
7545   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7546                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7547                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7548 }
7549
7550 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7551 ///
7552 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7553 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7554 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7555 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7556 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7557 /// shuffle.
7558 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7559                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7560   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7561
7562   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7563   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7564
7565   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7566     int M = Mask[i];
7567     // Handle the easy cases.
7568     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7569       Zeroable[i] = true;
7570       continue;
7571     }
7572
7573     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7574     // use it.
7575     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7576     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7577       continue;
7578
7579     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7580     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7581     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7582     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7583       Zeroable[i] = true;
7584   }
7585
7586   return Zeroable;
7587 }
7588
7589 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7590 ///
7591 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7592 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7593 /// features of the subtarget.
7594 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7595     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7596     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7597   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7598   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7599   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7600          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7601   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7602
7603   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7604   // input type and available ISA extensions.
7605   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7606     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7607     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7608                                  NumElements / Scale);
7609     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7610     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7611                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7612   }
7613
7614   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7615   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7616   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7617     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7618     return DAG.getNode(
7619         ISD::BITCAST, DL, VT,
7620         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7621                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7622                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7623   }
7624   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7625     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7626     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7627                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7628                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7629     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7630     return DAG.getNode(
7631         ISD::BITCAST, DL, VT,
7632         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7633                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7634                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7635   }
7636
7637   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7638   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7639   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7640   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7641     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7642     SDValue PSHUFBMask[16];
7643     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7644       PSHUFBMask[i] =
7645           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7646     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7647     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7648                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7649                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7650                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7651   }
7652
7653   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7654   do {
7655     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7656     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7657                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7658     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7659     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7660     Scale /= 2;
7661     EltBits *= 2;
7662     NumElements /= 2;
7663   } while (Scale > 1);
7664   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7665 }
7666
7667 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7668 ///
7669 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7670 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7671 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7672 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7673 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7674 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7675 /// masking out later).
7676 ///
7677 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7678 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7679 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7680     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7681     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7682   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7683
7684   int Bits = VT.getSizeInBits();
7685   int NumElements = Mask.size();
7686
7687   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7688   // valid.
7689   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7690     SDValue InputV;
7691     bool AnyExt = true;
7692     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7693       if (Mask[i] == -1)
7694         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7695       if (i % Scale != 0) {
7696         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7697         if (!Zeroable[i])
7698           return SDValue();
7699
7700         // We no lorger are in the anyext case.
7701         AnyExt = false;
7702         continue;
7703       }
7704
7705       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7706       // same input vector.
7707       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7708       if (!InputV)
7709         InputV = V;
7710       else if (InputV != V)
7711         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7712
7713       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7714         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7715     }
7716
7717     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7718     // have already been handled.
7719     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7720     if (!InputV)
7721       return SDValue();
7722
7723     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7724         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7725   };
7726
7727   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7728   assert(Bits % 64 == 0 &&
7729          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7730   int NumExtElements = Bits / 64;
7731
7732   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7733   // many elements.
7734   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7735     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7736            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7737     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7738       return V;
7739   }
7740
7741   // No viable ext lowering found.
7742   return SDValue();
7743 }
7744
7745 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7746 ///
7747 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7748 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7749                                               SelectionDAG &DAG) {
7750   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7751   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7752   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7753     V = V.getOperand(0);
7754   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7755   // element from it.
7756   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7757   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7758     return SDValue();
7759
7760   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7761       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7762     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7763
7764   return SDValue();
7765 }
7766
7767 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7768 ///
7769 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7770 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7771 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7772   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7773     V = V.getOperand(0);
7774
7775   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7776 }
7777
7778 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7779 ///
7780 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7781 /// across all subtarget feature sets.
7782 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7783     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7784     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7785   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7786   MVT ExtVT = VT;
7787   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7788
7789   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7790                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7791                 Mask.begin();
7792   bool IsV1Zeroable = true;
7793   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7794     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7795       IsV1Zeroable = false;
7796       break;
7797     }
7798
7799   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7800   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7801   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7802   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7803   // vector shuffle lowering is dead.
7804   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7805           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7806     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7807     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7808     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7809       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7810       // insertions.
7811       if (!IsV1Zeroable)
7812         return SDValue();
7813
7814       // Zero-extend directly to i32.
7815       ExtVT = MVT::v4i32;
7816       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7817     }
7818     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7819   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7820              EltVT == MVT::i16) {
7821     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7822     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7823     return SDValue();
7824   }
7825
7826   if (!IsV1Zeroable) {
7827     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7828     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7829     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7830     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7831     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7832       return SDValue();
7833     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7834     V1Mask[V2Index] = -1;
7835     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7836       return SDValue();
7837     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7838     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7839     // the rest of the lowering handle these as blends.
7840     if (Subtarget->hasSSE41())
7841       return SDValue();
7842
7843     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7844     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7845            "Only two types of floating point element types to handle!");
7846     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7847                        ExtVT, V1, V2);
7848   }
7849
7850   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7851   if (ExtVT != VT)
7852     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7853
7854   if (V2Index != 0) {
7855     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7856     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7857     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7858     // the inputs are zero.
7859     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7860       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7861       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7862       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7863     } else {
7864       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7865       V2 = DAG.getNode(
7866           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7867           DAG.getConstant(
7868               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7869               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7870       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7871     }
7872   }
7873   return V2;
7874 }
7875
7876 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7877 ///
7878 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7879 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7880 /// a convenient way to factor it out.
7881 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
7882                                              ArrayRef<int> Mask,
7883                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7884                                              SelectionDAG &DAG) {
7885   if (!Subtarget->hasAVX())
7886     return SDValue();
7887   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7888     return SDValue();
7889
7890   // Check that the mask is a broadcast.
7891   int BroadcastIdx = -1;
7892   for (int M : Mask)
7893     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7894       BroadcastIdx = M;
7895     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7896       return SDValue();
7897
7898   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7899                                             "a sorted mask where the broadcast "
7900                                             "comes from V1.");
7901
7902   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
7903   // we can combine with the broadcast.
7904   for (;;) {
7905     switch (V.getOpcode()) {
7906     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7907       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7908       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7909       BroadcastIdx %= OperandSize;
7910       continue;
7911     }
7912
7913     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7914       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7915       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7916       if (!ConstantIdx)
7917         break;
7918
7919       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7920       int EndIdx =
7921           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7922       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7923         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7924         V = VInner;
7925       } else {
7926         V = VOuter;
7927       }
7928       continue;
7929     }
7930     }
7931     break;
7932   }
7933
7934   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7935   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7936   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7937       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7938     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7939
7940     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
7941     // AVX2.
7942     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7943       return SDValue();
7944   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7945     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
7946     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7947     return SDValue();
7948   }
7949
7950   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7951 }
7952
7953 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7954 ///
7955 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7956 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7957 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7958 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7959 /// possible.
7960 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7961                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7962                                        SelectionDAG &DAG) {
7963   SDLoc DL(Op);
7964   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7965   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7966   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7967   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7968   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7969   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7970
7971   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7972     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7973     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7974     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7975
7976     if (Subtarget->hasAVX()) {
7977       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7978       // into the shuffle.
7979       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7980                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7981     }
7982
7983     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7984                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7985   }
7986   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7987   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7988
7989   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7990   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7991     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7992   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7993     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7994
7995   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7996   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7997     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7998             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7999       return Insertion;
8000     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8001     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8002     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8003                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8004     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8005             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8006       return Insertion;
8007   }
8008
8009   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8010   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8011   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8012     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8013       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8014       // to move just the low double.
8015       return DAG.getNode(
8016           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8017           DL, MVT::v2f64, V2,
8018           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8019
8020   if (Subtarget->hasSSE41())
8021     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8022                                                   Subtarget, DAG))
8023       return Blend;
8024
8025   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8026   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8027                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8028 }
8029
8030 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8031 ///
8032 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8033 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8034 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8035 /// casting.
8036 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8037                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8038                                        SelectionDAG &DAG) {
8039   SDLoc DL(Op);
8040   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8041   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8042   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8043   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8044   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8045   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8046
8047   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8048     // Check for being able to broadcast a single element.
8049     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8050                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8051       return Broadcast;
8052
8053     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8054     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8055     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8056     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8057     int WidenedMask[4] = {
8058         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8059         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8060     return DAG.getNode(
8061         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8062         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8063                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8064   }
8065
8066   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8067   // cheaply.
8068   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8069     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8070             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8071       return Insertion;
8072     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8073     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8074     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8075                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8076     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8077             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8078       return Insertion;
8079   }
8080
8081   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8082   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8083     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8084   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8085     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8086
8087   if (Subtarget->hasSSE41())
8088     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8089                                                   Subtarget, DAG))
8090       return Blend;
8091
8092   // Try to use rotation instructions if available.
8093   if (Subtarget->hasSSSE3())
8094     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8095             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8096       return Rotate;
8097
8098   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8099   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8100   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8101   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8102   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8103   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8104   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8105                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8106 }
8107
8108 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8109 ///
8110 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8111 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8112 /// uses it.
8113 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8114                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8115                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8116   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8117   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8118
8119   int NumV2Elements =
8120       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8121
8122   if (NumV2Elements == 1) {
8123     int V2Index =
8124         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8125         Mask.begin();
8126
8127     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8128     // the low bit.
8129     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8130
8131     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8132       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8133       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8134       // vector otherwise.
8135       if (V2Index < 2)
8136         std::swap(LowV, HighV);
8137       NewMask[V2Index] -= 4;
8138     } else {
8139       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8140       // To make this work, blend them together as the first step.
8141       int V1Index = V2AdjIndex;
8142       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8143       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8144                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8145
8146       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8147       // high or low half formed.
8148       if (V2Index < 2) {
8149         LowV = V2;
8150         HighV = V1;
8151       } else {
8152         HighV = V2;
8153       }
8154       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8155       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8156     }
8157   } else if (NumV2Elements == 2) {
8158     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8159       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8160       // high lanes.
8161       NewMask[2] -= 4;
8162       NewMask[3] -= 4;
8163     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8164       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8165       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8166       // arrange things in the right direction.
8167       NewMask[0] -= 4;
8168       NewMask[1] -= 4;
8169       HighV = V1;
8170       LowV = V2;
8171     } else {
8172       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8173       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8174       // shuffle to place them.
8175
8176       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8177       // V2.
8178       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8179                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8180                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8181                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8182       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8183                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8184
8185       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8186       // a blend.
8187       LowV = HighV = V1;
8188       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8189       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8190       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8191       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8192     }
8193   }
8194   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8195                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8196 }
8197
8198 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8199 ///
8200 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8201 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8202 /// shuffles.
8203 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8204                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8205                                        SelectionDAG &DAG) {
8206   SDLoc DL(Op);
8207   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8208   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8209   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8210   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8211   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8212   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8213
8214   int NumV2Elements =
8215       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8216
8217   if (NumV2Elements == 0) {
8218     // Check for being able to broadcast a single element.
8219     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8220                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8221       return Broadcast;
8222
8223     if (Subtarget->hasAVX()) {
8224       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8225       // into the shuffle.
8226       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8227                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8228     }
8229
8230     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8231     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8232     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8233                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8234   }
8235
8236   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8237   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8238     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8239   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8240     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8241
8242   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8243   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8244   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8245   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8246   // case here.
8247   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8248     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8249                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8250       return V;
8251
8252   if (Subtarget->hasSSE41())
8253     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8254                                                   Subtarget, DAG))
8255       return Blend;
8256
8257   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8258   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8259   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8260   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8261   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8262     int V2Index =
8263         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8264         Mask.begin();
8265
8266     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8267     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8268     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8269     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8270
8271     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8272     bool InsertNeedsShuffle = false;
8273     unsigned ZMask = 0;
8274     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8275       if (i != V2Index) {
8276         if (Zeroable[i]) {
8277           ZMask |= 1 << i;
8278         } else if (Mask[i] != i) {
8279           InsertNeedsShuffle = true;
8280           break;
8281         }
8282       }
8283
8284     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8285     // require shuffling anyways.
8286     if (!InsertNeedsShuffle) {
8287       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8288       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8289         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8290
8291       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8292       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8293
8294       // Insert the V2 element into the desired position.
8295       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8296                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8297     }
8298   }
8299
8300   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8301   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8302 }
8303
8304 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8305 ///
8306 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8307 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8308 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8309                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8310                                        SelectionDAG &DAG) {
8311   SDLoc DL(Op);
8312   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8313   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8314   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8315   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8316   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8317   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8318
8319   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8320   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8321   // shuffle in many cases.
8322   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8323                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8324     return ZExt;
8325
8326   int NumV2Elements =
8327       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8328
8329   if (NumV2Elements == 0) {
8330     // Check for being able to broadcast a single element.
8331     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8332                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8333       return Broadcast;
8334
8335     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8336     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8337     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8338     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8339     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8340     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8341     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8342     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8343       Mask = UnpackLoMask;
8344     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8345       Mask = UnpackHiMask;
8346
8347     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8348                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8349   }
8350
8351   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8352   if (NumV2Elements == 1)
8353     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8354                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8355       return V;
8356
8357   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8358   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8359     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8360   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8361     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8362
8363   if (Subtarget->hasSSE41())
8364     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8365                                                   Subtarget, DAG))
8366       return Blend;
8367
8368   // Try to use rotation instructions if available.
8369   if (Subtarget->hasSSSE3())
8370     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8371             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8372       return Rotate;
8373
8374   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8375   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8376   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8377   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8378   // relevant.
8379   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8380                      DAG.getVectorShuffle(
8381                          MVT::v4f32, DL,
8382                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8383                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8384 }
8385
8386 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8387 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8388 ///
8389 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8390 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8391 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8392 /// their final position.
8393 ///
8394 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8395 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8396 /// more of the details.
8397 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8398     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8399     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8400   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8401   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8402   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8403
8404   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8405   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8406                [](int M) { return M >= 0; });
8407   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8408   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8409   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8410   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8411                [](int M) { return M >= 0; });
8412   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8413   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8414   int NumLToL =
8415       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8416   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8417   int NumLToH =
8418       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8419   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8420   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8421   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8422   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8423   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8424
8425   // Check for being able to broadcast a single element.
8426   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8427                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8428     return Broadcast;
8429
8430   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8431   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8432     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8433   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8434     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8435
8436   // Try to use rotation instructions if available.
8437   if (Subtarget->hasSSSE3())
8438     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8439             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8440       return Rotate;
8441
8442   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8443   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8444   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8445   // to the generic code below. For example:
8446   //
8447   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8448   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8449   //
8450   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8451   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8452   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8453   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8454   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8455   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8456   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8457   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8458   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8459   //
8460   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8461   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8462   //
8463   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8464   //
8465   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8466   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8467   //
8468   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8469   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8470   //
8471   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8472   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8473                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8474                           int AOffset, int BOffset) {
8475     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8476            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8477     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8478            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8479     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8480            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8481
8482     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8483     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8484     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8485     // slot.
8486     int ADWord, BDWord;
8487     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8488     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8489     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8490     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8491     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8492     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8493     int TripleNonInputIdx =
8494         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8495     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8496
8497     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8498     // OneInput is in.
8499     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8500
8501     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8502     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8503     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8504     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8505     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8506     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8507       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8508       // need
8509       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8510       // half.
8511       int NumFlippedAToBInputs =
8512           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8513           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8514       int NumFlippedBToBInputs =
8515           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8516           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8517       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8518            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8519           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8520            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8521         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8522         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8523         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8524         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8525         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8526                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8527           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8528           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8529                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8530           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8531           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8532           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8533           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8534           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8535                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8536           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8537             FixFreeIdx += 1;
8538           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8539                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8540           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8541                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8542           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8543           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8544           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8545                           MVT::v8i16, V,
8546                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8547
8548           for (int &M : Mask)
8549             if (M != -1 && M == FixIdx)
8550               M = FixFreeIdx;
8551             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8552               M = FixIdx;
8553         };
8554         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8555           int BPinnedIdx =
8556               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8557           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8558         } else {
8559           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8560           int APinnedIdx =
8561               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8562           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8563         }
8564       }
8565     }
8566
8567     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8568     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8569     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8570     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8571                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8572                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8573                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8574
8575     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8576     for (int &M : Mask)
8577       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8578         M = 2 * BDWord + M % 2;
8579       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8580         M = 2 * ADWord + M % 2;
8581
8582     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8583     // a 3 and 1 problem.
8584     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8585                                 Mask);
8586   };
8587   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8588     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8589   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8590     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8591
8592   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8593   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8594   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8595   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8596   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8597   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8598   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8599   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8600
8601   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8602   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8603   // shuffles.
8604   auto fixInPlaceInputs =
8605       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8606                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8607                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8608     if (InPlaceInputs.empty())
8609       return;
8610     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8611       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8612           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8613       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8614       return;
8615     }
8616     if (IncomingInputs.empty()) {
8617       // Just fix all of the in place inputs.
8618       for (int Input : InPlaceInputs) {
8619         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8620         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8621       }
8622       return;
8623     }
8624
8625     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8626     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8627         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8628     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8629     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8630     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8631     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8632     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8633     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8634   };
8635   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8636   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8637
8638   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8639   // their target half.
8640   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8641   // look more like the 3-1 fixing operation.
8642   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8643       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8644       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8645       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8646       int DestOffset) {
8647     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8648       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8649     };
8650     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8651                                                int Word) {
8652       int LowWord = Word & ~1;
8653       int HighWord = Word | 1;
8654       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8655              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8656     };
8657
8658     if (IncomingInputs.empty())
8659       return;
8660
8661     if (ExistingInputs.empty()) {
8662       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8663       for (int Input : IncomingInputs) {
8664         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8665         // swaps and use the swapped lane.
8666         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8667           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8668             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8669                 Input - SourceOffset;
8670             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8671             for (int &M : HalfMask)
8672               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8673                 M = Input;
8674               else if (M == Input)
8675                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8676           } else {
8677             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8678                        Input - SourceOffset &&
8679                    "Previous placement doesn't match!");
8680           }
8681           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8682           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8683           // avoid swapping the members of the input list directly.
8684           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8685         }
8686
8687         // Map the input's dword into the correct half.
8688         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8689           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8690         else
8691           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8692                      Input / 2 &&
8693                  "Previous placement doesn't match!");
8694       }
8695
8696       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8697       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8698       // same position within that half.
8699       for (int &M : HalfMask)
8700         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8701           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8702           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8703         }
8704       return;
8705     }
8706
8707     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8708     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8709     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8710     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8711       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8712         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8713                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8714                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8715         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8716             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8717         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8718                      InputFixed);
8719         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8720       }
8721     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8722       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8723           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8724         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8725         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8726         // dword slot in the source mask.
8727         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8728                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8729
8730         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8731         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8732         // compute an adjacent index.
8733         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8734             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8735           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8736           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8737           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8738         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8739                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8740           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8741           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8742           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8743         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8744                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8745           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8746           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8747           // slot.
8748           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8749           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8750           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8751           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8752         } else {
8753           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8754           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8755           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8756           // swap an input with a non-input.
8757           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8758             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8759                    "We can't handle any clobbers here!");
8760           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8761                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8762
8763           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8764           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8765
8766           // We also have to update the final source mask in this case because
8767           // it may need to undo the above swap.
8768           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8769             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8770               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8771             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8772               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8773
8774           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8775         }
8776
8777         // Point everything at the fixed inputs.
8778         for (int &M : HalfMask)
8779           if (M == IncomingInputs[0])
8780             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8781           else if (M == IncomingInputs[1])
8782             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8783
8784         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8785         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8786       }
8787     } else {
8788       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8789     }
8790
8791     // Now hoist the DWord down to the right half.
8792     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8793     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8794     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8795     for (int &M : HalfMask)
8796       for (int Input : IncomingInputs)
8797         if (M == Input)
8798           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8799   };
8800   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8801                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8802   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8803                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8804
8805   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8806   // target half.
8807   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8808     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8809                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8810   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8811     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8812                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8813   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8814     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8815                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8816                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8817                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8818
8819   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8820   // just shuffle them into their final position.
8821   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8822                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8823          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8824   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8825                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8826          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8827
8828   // Do a half shuffle for the low mask.
8829   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8830     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8831                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8832
8833   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8834   for (int &M : HiMask)
8835     if (M >= 0)
8836       M -= 4;
8837   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8838     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8839                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8840
8841   return V;
8842 }
8843
8844 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8845 /// interleaving.
8846 ///
8847 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8848 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8849 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8850 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8851   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8852   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8853   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8854   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8855   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8856     if (Mask[i] < 0)
8857       continue;
8858
8859     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8860
8861     if (i < Size / 2)
8862       ++NumLoInputs[InputIdx];
8863     else
8864       ++NumHiInputs[InputIdx];
8865
8866     if ((i % 2) == 0)
8867       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8868     else
8869       ++NumOddInputs[InputIdx];
8870   }
8871
8872   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8873   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8874   // true.
8875   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8876                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8877   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8878                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8879   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8880 }
8881
8882 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8883 ///
8884 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8885 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8886 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8887 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8888 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8889 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8890 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8891                                                  SDValue V2,
8892                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8893                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8894                                                  SelectionDAG &DAG) {
8895   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8896   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8897   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8898   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8899     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8900       LoV1Inputs.push_back(i);
8901     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8902       HiV1Inputs.push_back(i);
8903     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8904       LoV2Inputs.push_back(i);
8905     else if (Mask[i] >= 12)
8906       HiV2Inputs.push_back(i);
8907
8908   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8909   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8910   (void)NumV1Inputs;
8911   (void)NumV2Inputs;
8912   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8913   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8914   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8915
8916   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8917                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8918
8919   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8920                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8921                               int MaskOffset) {
8922     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8923     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8924     if (BadInputs.empty())
8925       return V;
8926
8927     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8928     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8929
8930     if (GoodInputs.empty()) {
8931       for (int BadInput : BadInputs) {
8932         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8933         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8934       }
8935     } else {
8936       if (GoodInputs.size() == 2) {
8937         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8938         // a single dword.
8939         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8940         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8941         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8942         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8943       } else {
8944         // Otherwise pin the good inputs.
8945         for (int GoodInput : GoodInputs)
8946           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8947       }
8948
8949       if (BadInputs.size() == 2) {
8950         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8951         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8952         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8953         int GoodMaskIdx =
8954             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8955                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8956             std::begin(MoveMask);
8957         int MoveMaskIdx =
8958             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8959         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8960         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8961         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8962         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8963         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8964         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8965       } else {
8966         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8967         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8968                                     std::end(MoveMask), -1) -
8969                           std::begin(MoveMask);
8970         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8971         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8972       }
8973     }
8974
8975     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8976                                 MoveMask);
8977   };
8978   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8979                         /*MaskOffset*/ 0);
8980   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8981                         /*MaskOffset*/ 8);
8982
8983   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8984   // cross-half traffic in the final shuffle.
8985
8986   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8987   // results.
8988   for (int &M : Mask)
8989     if (M != -1)
8990       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8991
8992   return DAG.getVectorShuffle(
8993       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8994                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8995       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8996 }
8997
8998 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8999 ///
9000 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9001 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9002 /// a dedicated lowering routine.
9003 ///
9004 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9005 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9006 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9007 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9008 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9009 /// and then concatenate them.
9010 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9011                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9012                                        SelectionDAG &DAG) {
9013   SDLoc DL(Op);
9014   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9015   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9016   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9017   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9018   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9019   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9020                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9021   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9022
9023   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9024
9025   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9026   // than any alternative.
9027   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9028           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9029     return ZExt;
9030
9031   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9032   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9033
9034   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9035   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9036
9037   if (NumV2Inputs == 0)
9038     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9039
9040   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9041                             "to be V1-input shuffles.");
9042
9043   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9044   if (NumV2Inputs == 1)
9045     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9046                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9047       return V;
9048
9049   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9050   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9051     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9052   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9053     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9054
9055   if (Subtarget->hasSSE41())
9056     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9057                                                   Subtarget, DAG))
9058       return Blend;
9059
9060   // Try to use rotation instructions if available.
9061   if (Subtarget->hasSSSE3())
9062     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9063             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9064       return Rotate;
9065
9066   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9067     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9068
9069   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9070   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9071   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9072   //
9073   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9074   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9075     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9076     // halves.
9077
9078     int EMask[8], OMask[8];
9079     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9080       EMask[i] = Mask[2*i];
9081       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9082       EMask[i + 4] = -1;
9083       OMask[i + 4] = -1;
9084     }
9085
9086     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9087     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9088
9089     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9090   }
9091
9092   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9093   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9094
9095   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9096     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9097     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9098   }
9099
9100   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9101   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9102   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9103   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9104
9105   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9106                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9107 }
9108
9109 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9110 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9111 ///
9112 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9113 /// two. Example shuffle masks:
9114 ///
9115 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9116 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9117 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9118 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9119 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9120 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9121 ///
9122 /// Any of these lanes can of course be undef.
9123 ///
9124 /// This routine only supports N <= 3.
9125 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9126 /// for larger N.
9127 ///
9128 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9129 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9130 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9131   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9132   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9133
9134   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9135   // a single input or not.
9136   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9137   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9138          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9139
9140   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9141
9142   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9143   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9144   // partially undef inputs.
9145   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9146
9147   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9148     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9149     // want.
9150     if (Mask[i] == -1)
9151       continue;
9152
9153     bool IsAnyViable = false;
9154     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9155       if (ViableForN[j]) {
9156         uint64_t N = j + 1;
9157
9158         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9159         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9160           IsAnyViable = true;
9161         else
9162           ViableForN[j] = false;
9163       }
9164     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9165     if (!IsAnyViable)
9166       break;
9167   }
9168
9169   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9170     if (ViableForN[j])
9171       return j + 1;
9172
9173   // Return 0 as there is no viable power of two.
9174   return 0;
9175 }
9176
9177 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9178 ///
9179 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9180 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9181 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9182 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9183 /// back together.
9184 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9185                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9186                                        SelectionDAG &DAG) {
9187   SDLoc DL(Op);
9188   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9189   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9190   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9191   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9192   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9193   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9194
9195   // Try to use rotation instructions if available.
9196   if (Subtarget->hasSSSE3())
9197     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9198             DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9199       return Rotate;
9200
9201   // Try to use a zext lowering.
9202   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9203           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9204     return ZExt;
9205
9206   int MaskStorage[16] = {
9207       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9208       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9209       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9210       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9211   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9212   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9213   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9214
9215   int NumV2Elements =
9216       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9217
9218   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9219   if (NumV2Elements == 0) {
9220     // Check for being able to broadcast a single element.
9221     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9222                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9223       return Broadcast;
9224
9225     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9226     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9227     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9228     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9229     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9230     //
9231     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9232     // i16 shuffle as well.
9233     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9234       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9235         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9236           return false;
9237
9238       return true;
9239     };
9240     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9241       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9242         return SDValue();
9243       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9244       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9245                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9246       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9247       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9248                      LoInputs.end());
9249       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9250       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9251                    [](int M) { return M >= 8; });
9252       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9253       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9254                      HiInputs.end());
9255
9256       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9257       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9258       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9259
9260       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9261       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9262       for (int I : InPlaceInputs) {
9263         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9264         LaneMap[I] = I;
9265       }
9266       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9267       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9268         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9269         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9270         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9271           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9272           // we can map it.
9273           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9274             ++j;
9275
9276           if (j == je)
9277             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9278             return SDValue();
9279
9280           // Map this input with the i16 shuffle.
9281           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9282         }
9283
9284         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9285         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9286       }
9287       V1 = DAG.getNode(
9288           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9289           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9290                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9291                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9292
9293       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9294       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9295                        MVT::v16i8, V1, V1);
9296
9297       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9298       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9299         if (Mask[i] != -1) {
9300           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9301           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9302           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9303             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9304           else
9305             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9306                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9307         }
9308       return DAG.getNode(
9309           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9310           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9311                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9312                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9313     };
9314     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9315       return V;
9316   }
9317
9318   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9319   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9320   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9321   //
9322   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9323   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9324     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9325       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9326     });
9327     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9328       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9329     });
9330     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9331                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9332     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9333                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9334     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9335     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9336     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9337     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9338       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9339       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9340     }
9341
9342     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9343     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9344
9345     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9346                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9347   }
9348
9349   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9350   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9351   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9352   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9353   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9354   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9355   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9356   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9357   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9358   //
9359   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9360   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9361   // handle those well here.
9362   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9363     SDValue V1Mask[16];
9364     SDValue V2Mask[16];
9365     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9366       if (Mask[i] == -1) {
9367         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9368       } else {
9369         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9370         V2Mask[i] =
9371             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9372       }
9373     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9374                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9375     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9376       return V1; // Single inputs are easy.
9377
9378     // Otherwise, blend the two.
9379     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9380                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9381     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9382   }
9383
9384   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9385   if (NumV2Elements == 1)
9386     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9387                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9388       return V;
9389
9390   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9391   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9392   // details.
9393   //
9394   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9395   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9396   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9397   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9398     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9399     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9400     // times to get the original input.
9401     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9402
9403     // First we need to zero all the dropped bytes.
9404     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9405            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9406     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9407     // elements are dropped.
9408     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9409     SDValue ByteClearMask =
9410         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9411                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9412     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9413     if (!IsSingleInput)
9414       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9415
9416     // Now pack things back together.
9417     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9418     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9419     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9420     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9421       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9422       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9423     }
9424
9425     return Result;
9426   }
9427
9428   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9429   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9430   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9431   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9432
9433   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9434                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9435                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9436     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9437       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9438         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9439         HalfMask[i] = i;
9440       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9441         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9442         HalfMask[i] = i + 8;
9443       }
9444   };
9445   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9446   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9447
9448   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9449
9450   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9451                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9452     SDValue V1, V2;
9453     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9454     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9455     // i16s.
9456     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9457                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9458         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9459                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9460       // Use a mask to drop the high bytes.
9461       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9462       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9463                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9464
9465       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9466       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9467
9468       // Squash the masks to point directly into V1.
9469       for (int &M : LoBlendMask)
9470         if (M >= 0)
9471           M /= 2;
9472       for (int &M : HiBlendMask)
9473         if (M >= 0)
9474           M /= 2;
9475     } else {
9476       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9477       // V2 so that we can blend them as i16s.
9478       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9479                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9480       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9481                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9482     }
9483
9484     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9485     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9486     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9487   };
9488   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9489   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9490   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9491
9492   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9493   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9494
9495   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9496 }
9497
9498 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9499 ///
9500 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9501 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9502 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9503                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9504                                         SelectionDAG &DAG) {
9505   switch (VT.SimpleTy) {
9506   case MVT::v2i64:
9507     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9508   case MVT::v2f64:
9509     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9510   case MVT::v4i32:
9511     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9512   case MVT::v4f32:
9513     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9514   case MVT::v8i16:
9515     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9516   case MVT::v16i8:
9517     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9518
9519   default:
9520     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9521   }
9522 }
9523
9524 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9525 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9526 ///
9527 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9528 /// leaves it in an unspecified state.
9529 ///
9530 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9531 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9532 /// a zero-ed lane of a vector.
9533 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9534                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9535   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9536     // If both elements are undef, its trivial.
9537     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9538       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9539       continue;
9540     }
9541
9542     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9543     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9544     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9545       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9546       continue;
9547     }
9548     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9549       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9550       continue;
9551     }
9552
9553     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9554     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9555       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9556           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9557         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9558         continue;
9559       }
9560       return false;
9561     }
9562
9563     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9564     // a pair.
9565     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9566       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9567       continue;
9568     }
9569
9570     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9571     return false;
9572   }
9573   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9574          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9575
9576   return true;
9577 }
9578
9579 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9580 ///
9581 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9582 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9583 /// AVX vector shuffle types.
9584 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9585                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9586                                           SelectionDAG &DAG) {
9587   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9588          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9589   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9590   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9591
9592   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9593   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9594
9595   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9596   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9597   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9598   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9599
9600   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9601                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9602   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9603                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9604   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9605                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9606   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9607                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9608
9609   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9610   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9611     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9612     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9613       int M = HalfMask[i];
9614       if (M >= NumElements) {
9615         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9616         V1BlendMask.push_back(-1);
9617         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9618       } else if (M >= 0) {
9619         V2BlendMask.push_back(-1);
9620         V1BlendMask.push_back(M);
9621         BlendMask.push_back(i);
9622       } else {
9623         V2BlendMask.push_back(-1);
9624         V1BlendMask.push_back(-1);
9625         BlendMask.push_back(-1);
9626       }
9627     }
9628     SDValue V1Blend =
9629         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9630     SDValue V2Blend =
9631         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9632     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9633   };
9634   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9635   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9636   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9637 }
9638
9639 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9640 /// a permutation and blend of those lanes.
9641 ///
9642 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9643 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9644 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9645 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9646 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9647 /// prior to trying this lowering.
9648 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9649                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9650                                                        ArrayRef<int> Mask,
9651                                                        SelectionDAG &DAG) {
9652   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9653   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9654   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9655
9656   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9657   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9658   // that crosses to another lane.
9659   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9660   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9661     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9662       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9663   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9664     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9665
9666   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9667     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9668     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9669       FlippedBlendMask.push_back(
9670           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9671                                   ? Mask[i]
9672                                   : Mask[i] % LaneSize +
9673                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9674
9675     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9676     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9677     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9678     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9679     // allow folding it into a memory operand.
9680     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9681     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9682                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9683     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9684   }
9685
9686   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9687   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9688   // other patterns in AVX.
9689   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9690 }
9691
9692 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9693 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9694                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9695                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9696                                         SelectionDAG &DAG) {
9697   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9698   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9699                                                 Subtarget, DAG))
9700     return Blend;
9701
9702   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9703                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9704   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9705   // subvector.
9706   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9707       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9708     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9709                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9710     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9711                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9712     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9713   }
9714   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9715     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9716                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9717     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9718                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9719     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9720   }
9721
9722   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9723   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9724   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9725   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9726                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9727 }
9728
9729 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9730 ///
9731 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9732 /// isn't available.
9733 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9734                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9735                                        SelectionDAG &DAG) {
9736   SDLoc DL(Op);
9737   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9738   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9739   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9740   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9741   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9742
9743   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9744   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9745     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9746                                     DAG);
9747
9748   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9749     // Check for being able to broadcast a single element.
9750     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
9751                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9752       return Broadcast;
9753
9754     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9755       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9756       // interleaved permutation.
9757       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9758                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9759       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9760                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9761     }
9762
9763     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9764     if (Subtarget->hasAVX2())
9765       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9766                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9767
9768     // Otherwise, fall back.
9769     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9770                                                    DAG);
9771   }
9772
9773   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9774   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9775   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9776     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9777   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9778     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9779
9780   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9781   // can do so cheaply.
9782   int NumV2Elements =
9783       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9784   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9785     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9786             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9787       return Insertion;
9788
9789   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9790                                                 Subtarget, DAG))
9791     return Blend;
9792
9793   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9794   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9795       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9796       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9797       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9798     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9799                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9800     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9801                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9802   }
9803   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9804       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9805       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9806       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9807     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9808                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9809     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9810                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9811   }
9812
9813   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9814   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9815                                                     Mask, DAG);
9816 }
9817
9818 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9819 ///
9820 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9821 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9822 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9823                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9824                                        SelectionDAG &DAG) {
9825   SDLoc DL(Op);
9826   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9827   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9828   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9829   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9830   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9831   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9832
9833   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9834   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9835     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9836                                     DAG);
9837
9838   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9839                                                 Subtarget, DAG))
9840     return Blend;
9841
9842   // Check for being able to broadcast a single element.
9843   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
9844                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9845     return Broadcast;
9846
9847   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9848   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9849   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9850   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9851     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9852       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9853       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9854         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9855           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9856           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9857         }
9858       return DAG.getNode(
9859           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9860           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9861                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9862                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9863     }
9864
9865     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9866     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9867       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9868     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9869       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9870   }
9871
9872   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9873   // lanes.
9874   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9875     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9876                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9877
9878   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9879   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9880                                                     Mask, DAG);
9881 }
9882
9883 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9884 ///
9885 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9886 /// isn't available.
9887 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9888                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9889                                        SelectionDAG &DAG) {
9890   SDLoc DL(Op);
9891   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9892   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9893   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9894   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9895   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9896
9897   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9898                                                 Subtarget, DAG))
9899     return Blend;
9900
9901   // Check for being able to broadcast a single element.
9902   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
9903                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9904     return Broadcast;
9905
9906   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9907   // options to efficiently lower the shuffle.
9908   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9909   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9910     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9911            "Repeated masks must be half the mask width!");
9912     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9913       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9914                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9915
9916     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9917     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9918       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9919     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9920       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9921
9922     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9923     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9924     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9925     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9926       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9927         RepeatedMask[i] -= 4;
9928     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9929   }
9930
9931   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9932   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9933   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9934     SDValue VPermMask[8];
9935     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9936       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9937                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9938     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9939       return DAG.getNode(
9940           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9941           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9942
9943     if (Subtarget->hasAVX2())
9944       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9945                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9946                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9947                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9948                          V1);
9949
9950     // Otherwise, fall back.
9951     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9952                                                    DAG);
9953   }
9954
9955   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9956   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9957                                                     Mask, DAG);
9958 }
9959
9960 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9961 ///
9962 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9963 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9964 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9965                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9966                                        SelectionDAG &DAG) {
9967   SDLoc DL(Op);
9968   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9969   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9970   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9971   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9972   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9973   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9974
9975   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9976                                                 Subtarget, DAG))
9977     return Blend;
9978
9979   // Check for being able to broadcast a single element.
9980   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
9981                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9982     return Broadcast;
9983
9984   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9985   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9986   // lanes.
9987   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9988   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9989     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9990     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9991       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9992                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9993
9994     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9995     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9996       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9997     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9998       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9999   }
10000
10001   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10002   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10003   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10004     SDValue VPermMask[8];
10005     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10006       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10007                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10008     return DAG.getNode(
10009         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10010         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10011   }
10012
10013   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10014   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10015                                                     Mask, DAG);
10016 }
10017
10018 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10019 ///
10020 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10021 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10022 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10023                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10024                                         SelectionDAG &DAG) {
10025   SDLoc DL(Op);
10026   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10027   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10028   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10029   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10030   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10031   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10032
10033   // Check for being able to broadcast a single element.
10034   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10035                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10036     return Broadcast;
10037
10038   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10039   // element types.
10040   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10041     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10042                                                    Mask, DAG);
10043
10044   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10045                                                 Subtarget, DAG))
10046     return Blend;
10047
10048   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10049   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10050                           // First 128-bit lane:
10051                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10052                           // Second 128-bit lane:
10053                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10054     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10055   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10056                           // First 128-bit lane:
10057                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10058                           // Second 128-bit lane:
10059                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10060     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10061
10062   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10063     SDValue PSHUFBMask[32];
10064     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10065       if (Mask[i] == -1) {
10066         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10067         continue;
10068       }
10069
10070       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10071       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10072       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10073       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10074     }
10075     return DAG.getNode(
10076         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10077         DAG.getNode(
10078             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10079             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10080             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10081   }
10082
10083   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10084   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10085                                                     Mask, DAG);
10086 }
10087
10088 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10089 ///
10090 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10091 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10092 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10093                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10094                                        SelectionDAG &DAG) {
10095   SDLoc DL(Op);
10096   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10097   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10098   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10099   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10100   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10101   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10102
10103   // Check for being able to broadcast a single element.
10104   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10105                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10106     return Broadcast;
10107
10108   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10109   // element types.
10110   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10111     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10112                                                    Mask, DAG);
10113
10114   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10115                                                 Subtarget, DAG))
10116     return Blend;
10117
10118   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10119   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10120   // 256-bit lanes.
10121   if (isShuffleEquivalent(
10122           Mask,
10123           // First 128-bit lane:
10124           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10125           // Second 128-bit lane:
10126           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10127     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10128   if (isShuffleEquivalent(
10129           Mask,
10130           // First 128-bit lane:
10131           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10132           // Second 128-bit lane:
10133           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10134     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10135
10136   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10137     SDValue PSHUFBMask[32];
10138     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10139       PSHUFBMask[i] =
10140           Mask[i] < 0
10141               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10142               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10143
10144     return DAG.getNode(
10145         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10146         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10147   }
10148
10149   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10150   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10151                                                     Mask, DAG);
10152 }
10153
10154 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10155 ///
10156 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10157 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10158 /// together based on the available instructions.
10159 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10160                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10161                                         SelectionDAG &DAG) {
10162   SDLoc DL(Op);
10163   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10164   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10165
10166   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10167   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10168   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10169   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10170   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10171   // a float and operate entirely in that domain.
10172   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10173     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10174     if (ElementBits < 32)
10175       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10176       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10177
10178     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10179                                 VT.getVectorNumElements());
10180     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10181     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10182     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10183                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10184   }
10185
10186   switch (VT.SimpleTy) {
10187   case MVT::v4f64:
10188     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10189   case MVT::v4i64:
10190     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10191   case MVT::v8f32:
10192     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10193   case MVT::v8i32:
10194     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10195   case MVT::v16i16:
10196     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10197   case MVT::v32i8:
10198     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10199
10200   default:
10201     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10202   }
10203 }
10204
10205 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10206 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10207                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10208                                        SelectionDAG &DAG) {
10209   SDLoc DL(Op);
10210   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10211   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10212   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10213   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10214   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10215
10216   // FIXME: Implement direct support for this type!
10217   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10218 }
10219
10220 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10221 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10222                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10223                                        SelectionDAG &DAG) {
10224   SDLoc DL(Op);
10225   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10226   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10227   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10228   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10229   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10230
10231   // FIXME: Implement direct support for this type!
10232   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10233 }
10234
10235 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10236 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10237                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10238                                        SelectionDAG &DAG) {
10239   SDLoc DL(Op);
10240   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10241   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10242   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10243   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10244   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10245
10246   // FIXME: Implement direct support for this type!
10247   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10248 }
10249
10250 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10251 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10252                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10253                                        SelectionDAG &DAG) {
10254   SDLoc DL(Op);
10255   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10256   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10257   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10258   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10259   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10260
10261   // FIXME: Implement direct support for this type!
10262   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10263 }
10264
10265 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10266 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10267                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10268                                         SelectionDAG &DAG) {
10269   SDLoc DL(Op);
10270   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10271   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10272   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10273   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10274   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10275   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10276
10277   // FIXME: Implement direct support for this type!
10278   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10279 }
10280
10281 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10282 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10283                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10284                                        SelectionDAG &DAG) {
10285   SDLoc DL(Op);
10286   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10287   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10288   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10289   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10290   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10291   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10292
10293   // FIXME: Implement direct support for this type!
10294   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10295 }
10296
10297 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10298 ///
10299 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10300 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10301 /// together based on the available instructions.
10302 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10303                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10304                                         SelectionDAG &DAG) {
10305   SDLoc DL(Op);
10306   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10307   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10308   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10309          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10310
10311   // Check for being able to broadcast a single element.
10312   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10313                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10314     return Broadcast;
10315
10316   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10317   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10318   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10319   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10320   switch (VT.SimpleTy) {
10321   case MVT::v8f64:
10322     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10323   case MVT::v16f32:
10324     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10325   case MVT::v8i64:
10326     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10327   case MVT::v16i32:
10328     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10329   case MVT::v32i16:
10330     if (Subtarget->hasBWI())
10331       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10332     break;
10333   case MVT::v64i8:
10334     if (Subtarget->hasBWI())
10335       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10336     break;
10337
10338   default:
10339     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10340   }
10341
10342   // Otherwise fall back on splitting.
10343   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10344 }
10345
10346 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10347 ///
10348 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10349 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10350 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10351 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10352 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10353 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10354                                   SelectionDAG &DAG) {
10355   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10356   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10357   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10358   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10359   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10360   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10361   SDLoc dl(Op);
10362
10363   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10364
10365   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10366   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10367   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10368     return DAG.getUNDEF(VT);
10369
10370   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10371   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10372   // In this case we should just commute the node.
10373   if (V1IsUndef)
10374     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10375
10376   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10377   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10378   // the mask.
10379   if (V2IsUndef)
10380     for (int M : Mask)
10381       if (M >= NumElements) {
10382         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10383         for (int &M : NewMask)
10384           if (M >= NumElements)
10385             M = -1;
10386         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10387       }
10388
10389   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10390   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10391   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10392   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10393   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10394   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10395       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10396     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10397                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10398                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10399     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10400     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10401     // legal on SSE1.
10402     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10403       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10404       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10405       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10406                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10407     }
10408   }
10409
10410   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10411   for (int M : SVOp->getMask())
10412     if (M < 0)
10413       ++NumUndefElements;
10414     else if (M < NumElements)
10415       ++NumV1Elements;
10416     else
10417       ++NumV2Elements;
10418
10419   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10420   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10421   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10422   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10423     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10424
10425   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10426   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10427   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10428   // indices for V2.
10429   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10430     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10431     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10432       if (M >= NumElements)
10433         ++LowV2Elements;
10434       else if (M >= 0)
10435         ++LowV1Elements;
10436     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10437       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10438     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10439       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10440       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10441         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10442           SumV2Indices += i;
10443         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10444           SumV1Indices += i;
10445       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10446         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10447     }
10448   }
10449
10450   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10451   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10452     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10453
10454   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10455     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10456
10457   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10458   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10459   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10460     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10461
10462   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10463 }
10464
10465
10466 //===----------------------------------------------------------------------===//
10467 // Legacy vector shuffle lowering
10468 //
10469 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10470 // replaces its functionality and performance.
10471 //===----------------------------------------------------------------------===//
10472
10473 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10474                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10475   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10476
10477   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10478   if (VT.is512BitVector())
10479     return false;
10480
10481   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10482     return false;
10483   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10484     return false;
10485
10486   unsigned MaskValue = 0;
10487   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10488   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10489   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10490   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10491
10492   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10493   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10494
10495     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10496     int EltIdx = MaskVals[i];
10497
10498     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10499         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10500       continue;
10501
10502     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10503         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10504          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10505       MaskValue |= (1 << i);
10506     else
10507       return false;
10508   }
10509
10510   if (MaskOut)
10511     *MaskOut = MaskValue;
10512   return true;
10513 }
10514
10515 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10516 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10517 // SuffleVectorSDNode
10518 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10519                                           unsigned MaskValue,
10520                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10521                                           SelectionDAG &DAG) {
10522   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10523   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10524   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10525                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10526                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10527                                                "with the wrong mask"));
10528   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10529   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10530   SDLoc dl(SVOp);
10531   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10532
10533   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10534   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10535   MVT BlendVT = VT;
10536   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10537     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10538                                NumElems);
10539     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10540     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10541   }
10542
10543   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10544                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10545   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10546 }
10547
10548 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10549 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10550 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10551                                      unsigned OutputIdx) {
10552   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10553   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10554 }
10555
10556 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10557 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10558 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10559 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10560 /// zero.
10561 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10562                          SelectionDAG &DAG) {
10563   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10564   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10565
10566   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10567   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10568   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10569
10570   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10571   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10572     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10573     unsigned InputByteIdx;
10574
10575     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10576       InputByteIdx = 0x80;
10577     else {
10578       // Cross lane is not allowed.
10579       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10580         return SDValue();
10581       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10582       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10583       InputByteIdx &= 0xf;
10584     }
10585
10586     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10587       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10588       if (InputByteIdx != 0x80)
10589         ++InputByteIdx;
10590     }
10591   }
10592
10593   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10594   if (ShufVT != VT)
10595     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10596   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10597                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10598 }
10599
10600 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10601 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10602 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10603 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10604 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10605 static SDValue
10606 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10607                          SelectionDAG &DAG) {
10608   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10609   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10610   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10611   SDLoc dl(SVOp);
10612   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10613
10614   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10615   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10616   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10617   //
10618   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10619   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10620   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10621   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10622   // Indices of quads used.
10623   std::bitset<4> InputQuads;
10624   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10625     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10626     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10627     MaskVals.push_back(EltIdx);
10628     if (EltIdx < 0) {
10629       ++Quad[0];
10630       ++Quad[1];
10631       ++Quad[2];
10632       ++Quad[3];
10633       continue;
10634     }
10635     ++Quad[EltIdx / 4];
10636     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10637   }
10638
10639   int BestLoQuad = -1;
10640   unsigned MaxQuad = 1;
10641   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10642     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10643       BestLoQuad = i;
10644       MaxQuad = LoQuad[i];
10645     }
10646   }
10647
10648   int BestHiQuad = -1;
10649   MaxQuad = 1;
10650   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10651     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10652       BestHiQuad = i;
10653       MaxQuad = HiQuad[i];
10654     }
10655   }
10656
10657   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10658   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10659   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10660   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10661   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10662   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10663   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10664     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10665       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10666       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10667     }
10668     if (InputQuads.count() > 2) {
10669       BestLoQuad = -1;
10670       BestHiQuad = -1;
10671     }
10672   }
10673
10674   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10675   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10676   // words from all 4 input quadwords.
10677   SDValue NewV;
10678   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10679     int MaskV[] = {
10680       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10681       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10682     };
10683     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10684                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10685                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10686     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10687
10688     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10689     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10690     bool AllWordsInNewV = true;
10691     bool InOrder[2] = { true, true };
10692     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10693       int idx = MaskVals[i];
10694       if (idx != (int)i)
10695         InOrder[i/4] = false;
10696       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10697         continue;
10698       AllWordsInNewV = false;
10699       break;
10700     }
10701
10702     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10703     if (AllWordsInNewV) {
10704       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10705         int idx = MaskVals[i];
10706         if (idx < 0)
10707           continue;
10708         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10709         if ((idx != i) && idx < 4)
10710           pshufhw = false;
10711         if ((idx != i) && idx > 3)
10712           pshuflw = false;
10713       }
10714       V1 = NewV;
10715       V2Used = false;
10716       BestLoQuad = 0;
10717       BestHiQuad = 1;
10718     }
10719
10720     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10721     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10722     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10723       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10724       unsigned TargetMask = 0;
10725       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10726                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10727       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10728       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10729                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10730       V1 = NewV.getOperand(0);
10731       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10732     }
10733   }
10734
10735   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10736   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10737   if (SVOp->isSplat())
10738     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10739
10740   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10741   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10742   // is present, fall back to case 4.
10743   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10744     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10745
10746     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10747     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10748     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10749     // results can be OR'd together.
10750     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10751     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10752     if (!TwoInputs)
10753       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10754
10755     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10756     // OR it with the first shuffled input.
10757     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10758     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10759     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10760     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10761   }
10762
10763   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10764   // and update MaskVals with new element order.
10765   std::bitset<8> InOrder;
10766   if (BestLoQuad >= 0) {
10767     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10768     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10769       int idx = MaskVals[i];
10770       if (idx < 0) {
10771         InOrder.set(i);
10772       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10773         MaskV[i] = idx & 3;
10774         InOrder.set(i);
10775       }
10776     }
10777     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10778                                 &MaskV[0]);
10779
10780     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10781       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10782       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10783                                   NewV.getOperand(0),
10784                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10785     }
10786   }
10787
10788   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10789   // and update MaskVals with the new element order.
10790   if (BestHiQuad >= 0) {
10791     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10792     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10793       int idx = MaskVals[i];
10794       if (idx < 0) {
10795         InOrder.set(i);
10796       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10797         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10798         InOrder.set(i);
10799       }
10800     }
10801     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10802                                 &MaskV[0]);
10803
10804     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10805       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10806       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10807                                   NewV.getOperand(0),
10808                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10809     }
10810   }
10811
10812   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10813   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10814   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10815   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10816     NewV = V1;
10817     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10818       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10819         InOrder.set(i);
10820   }
10821
10822   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10823   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10824     if (InOrder[i])
10825       continue;
10826     int EltIdx = MaskVals[i];
10827     if (EltIdx < 0)
10828       continue;
10829     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10830       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10831                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10832       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10833                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10834     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10835                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10836   }
10837   return NewV;
10838 }
10839
10840 /// \brief v16i16 shuffles
10841 ///
10842 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10843 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10844 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10845 static SDValue
10846 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10847   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10848   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10849   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10850   SDLoc dl(SVOp);
10851
10852   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10853     return SDValue();
10854
10855   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10856   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10857 }
10858
10859 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10860 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10861 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10862 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10863 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10864                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10865                                         SelectionDAG &DAG) {
10866   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10867   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10868   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10869   SDLoc dl(SVOp);
10870   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10871
10872   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10873   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10874   if (SVOp->isSplat())
10875     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10876
10877   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10878   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10879   // present, fall back to case 3.
10880
10881   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10882   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10883     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10884
10885     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10886     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10887     //
10888     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10889     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10890     // so that we can OR them together.
10891     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10892       int EltIdx = MaskVals[i];
10893       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10894         EltIdx = 0x80;
10895       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10896     }
10897     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10898                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10899                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10900
10901     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10902     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10903     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10904         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10905       return V1;
10906
10907     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10908     // OR it with the first shuffled input.
10909     pshufbMask.clear();
10910     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10911       int EltIdx = MaskVals[i];
10912       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10913       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10914     }
10915     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10916                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10917                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10918     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10919   }
10920
10921   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10922   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10923   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10924   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10925   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10926   SDValue NewV = V1;
10927   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10928     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10929     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10930
10931     // This word of the result is all undef, skip it.
10932     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10933       continue;
10934
10935     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10936     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10937       continue;
10938
10939     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10940     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10941     SDValue InsElt;
10942
10943     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10944     // using a single extract together, load it and store it.
10945     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10946       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10947                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10948       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10949                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10950       continue;
10951     }
10952
10953     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10954     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10955     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10956     if (Elt1 >= 0) {
10957       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10958                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10959       if ((Elt1 & 1) == 0)
10960         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10961                              DAG.getConstant(8,
10962                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10963       else if (Elt0 >= 0)
10964         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10965                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10966     }
10967     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10968     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10969     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10970     // inserting them in the result.
10971     if (Elt0 >= 0) {
10972       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10973                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10974       if ((Elt0 & 1) != 0)
10975         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10976                               DAG.getConstant(8,
10977                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10978       else if (Elt1 >= 0)
10979         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10980                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10981       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10982                          : InsElt0;
10983     }
10984     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10985                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10986   }
10987   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10988 }
10989
10990 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10991 static
10992 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10993                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10994                                  SelectionDAG &DAG) {
10995   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10996   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10997   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10998   SDLoc dl(SVOp);
10999   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11000
11001   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11002   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11003   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11004
11005   // VPSHUFB may be generated if
11006   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11007   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11008   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11009   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11010       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11011     return SDValue();
11012
11013   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11014     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11015     V1 = V2;
11016   }
11017   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11018 }
11019
11020 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11021 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11022 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11023 /// the right sequence. e.g.
11024 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11025 static
11026 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11027                                  SelectionDAG &DAG) {
11028   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11029   SDLoc dl(SVOp);
11030   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11031   MVT NewVT;
11032   unsigned Scale;
11033   switch (VT.SimpleTy) {
11034   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11035   case MVT::v2i64:
11036   case MVT::v2f64:
11037            return SDValue(SVOp, 0);
11038   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11039   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11040   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11041   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11042   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11043   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11044   }
11045
11046   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11047   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11048     int StartIdx = -1;
11049     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11050       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11051       if (EltIdx < 0)
11052         continue;
11053       if (StartIdx < 0)
11054         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11055       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11056         return SDValue();
11057     }
11058     MaskVec.push_back(StartIdx);
11059   }
11060
11061   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11062   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11063   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11064 }
11065
11066 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11067 ///
11068 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11069                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11070                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11071   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11072     LoadSDNode *LD = nullptr;
11073     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11074       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11075     if (!LD) {
11076       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11077       // instead.
11078       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11079       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11080           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11081           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11082           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11083         // PR2108
11084         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11085         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11086                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11087                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11088                                                    OpVT,
11089                                                    SrcOp.getOperand(0)
11090                                                           .getOperand(0))));
11091       }
11092     }
11093   }
11094
11095   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11096                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11097                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11098                                              OpVT, SrcOp)));
11099 }
11100
11101 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11102 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11103 static SDValue
11104 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11105
11106   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11107   if (NewOp.getNode())
11108     return NewOp;
11109
11110   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11111
11112   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11113   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11114
11115   SDLoc dl(SVOp);
11116   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11117   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11118   SDValue Output[2];
11119
11120   SmallVector<int, 16> Mask;
11121   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11122     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11123     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11124     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11125     // out with UseBuildVector set.
11126     bool UseBuildVector = false;
11127     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11128     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11129     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11130       // The mask element.  This indexes into the input.
11131       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11132       if (Idx < 0) {
11133         // the mask element does not index into any input vector.
11134         Mask.push_back(-1);
11135         continue;
11136       }
11137
11138       // The input vector this mask element indexes into.
11139       int Input = Idx / NumLaneElems;
11140
11141       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11142       Idx -= Input * NumLaneElems;
11143
11144       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11145       unsigned OpNo;
11146       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11147         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11148           // This input vector is already an operand.
11149           break;
11150         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11151           // Create a new operand for this input vector.
11152           InputUsed[OpNo] = Input;
11153           break;
11154         }
11155       }
11156
11157       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11158         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11159         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11160         UseBuildVector = true;
11161         break;
11162       }
11163
11164       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11165       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11166     }
11167
11168     if (UseBuildVector) {
11169       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11170       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11171         // The mask element.  This indexes into the input.
11172         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11173         if (Idx < 0) {
11174           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11175           continue;
11176         }
11177
11178         // The input vector this mask element indexes into.
11179         int Input = Idx / NumElems;
11180
11181         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11182         Idx -= Input * NumElems;
11183
11184         // Extract the vector element by hand.
11185         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11186                                     SVOp->getOperand(Input),
11187                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11188       }
11189
11190       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11191       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11192     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11193       // No input vectors were used! The result is undefined.
11194       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11195     } else {
11196       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11197                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11198                                         DAG, dl);
11199       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11200       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11201         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11202                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11203       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11204       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11205     }
11206
11207     Mask.clear();
11208   }
11209
11210   // Concatenate the result back
11211   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11212 }
11213
11214 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11215 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11216 static SDValue
11217 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11218   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11219   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11220   SDLoc dl(SVOp);
11221   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11222
11223   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11224
11225   std::pair<int, int> Locs[4];
11226   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11227   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11228
11229   unsigned NumHi = 0;
11230   unsigned NumLo = 0;
11231   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11232     int Idx = PermMask[i];
11233     if (Idx < 0) {
11234       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11235     } else {
11236       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11237       if (Idx < 4) {
11238         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11239         Mask1[NumLo] = Idx;
11240         NumLo++;
11241       } else {
11242         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11243         if (2+NumHi < 4)
11244           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11245         NumHi++;
11246       }
11247     }
11248   }
11249
11250   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11251     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11252     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11253     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11254     // vector operands, put the elements into the right order.
11255     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11256
11257     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11258
11259     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11260       if (Locs[i].first != -1) {
11261         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11262         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11263         Mask2[i] = Idx;
11264       }
11265
11266     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11267   }
11268
11269   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11270     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11271     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11272     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11273     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11274     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11275     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11276     // from X.
11277     if (NumHi == 3) {
11278       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11279       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11280       std::swap(V1, V2);
11281     }
11282
11283     // Find the element from V2.
11284     unsigned HiIndex;
11285     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11286       int Val = PermMask[HiIndex];
11287       if (Val < 0)
11288         continue;
11289       if (Val >= 4)
11290         break;
11291     }
11292
11293     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11294     Mask1[1] = -1;
11295     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11296     Mask1[3] = -1;
11297     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11298
11299     if (HiIndex >= 2) {
11300       Mask1[0] = PermMask[0];
11301       Mask1[1] = PermMask[1];
11302       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11303       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11304       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11305     }
11306
11307     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11308     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11309     Mask1[2] = PermMask[2];
11310     Mask1[3] = PermMask[3];
11311     if (Mask1[2] >= 0)
11312       Mask1[2] += 4;
11313     if (Mask1[3] >= 0)
11314       Mask1[3] += 4;
11315     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11316   }
11317
11318   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11319   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11320   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11321
11322   int *MaskPtr = LoMask;
11323   unsigned MaskIdx = 0;
11324   unsigned LoIdx = 0;
11325   unsigned HiIdx = 2;
11326   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11327     if (i == 2) {
11328       MaskPtr = HiMask;
11329       MaskIdx = 1;
11330       LoIdx = 0;
11331       HiIdx = 2;
11332     }
11333     int Idx = PermMask[i];
11334     if (Idx < 0) {
11335       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11336     } else if (Idx < 4) {
11337       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11338       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11339       LoIdx++;
11340     } else {
11341       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11342       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11343       HiIdx++;
11344     }
11345   }
11346
11347   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11348   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11349   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11350   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11351     if (Locs[i].first != -1)
11352       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11353   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11354 }
11355
11356 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11357   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11358     V = V.getOperand(0);
11359
11360   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11361     V = V.getOperand(0);
11362   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11363       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11364     // BUILD_VECTOR (load), undef
11365     V = V.getOperand(0);
11366
11367   return MayFoldLoad(V);
11368 }
11369
11370 static
11371 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11372   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11373
11374   // Canonizalize to v2f64.
11375   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11376   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11377                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11378                                           V1, DAG));
11379 }
11380
11381 static
11382 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11383                         bool HasSSE2) {
11384   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11385   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11386   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11387
11388   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11389
11390   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11391     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11392
11393   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11394   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11395                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11396                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11397                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11398 }
11399
11400 static
11401 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11402   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11403   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11404   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11405
11406   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11407          "unsupported shuffle type");
11408
11409   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11410     V2 = V1;
11411
11412   // v4i32 or v4f32
11413   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11414 }
11415
11416 static
11417 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11418   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11419   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11420   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11421   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11422
11423   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11424   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11425   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11426   // same masks.
11427   bool CanFoldLoad = false;
11428
11429   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11430   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11431     CanFoldLoad = true;
11432
11433   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11434   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11435   //    turns into:
11436   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11437   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11438   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11439     CanFoldLoad = true;
11440
11441   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11442   if (CanFoldLoad) {
11443     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11444       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11445
11446     if (NumElems == 4)
11447       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11448       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11449         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11450   }
11451
11452   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11453   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11454   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11455   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11456   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11457   // types are matched with movsd.
11458   if (HasSSE2) {
11459     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11460     // as to remove this logic from here, as much as possible
11461     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11462       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11463     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11464   }
11465
11466   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11467
11468   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11469   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11470                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11471 }
11472
11473 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11474                                          SelectionDAG &DAG) {
11475   SDLoc dl(Load);
11476   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11477   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11478   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11479   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11480       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11481       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11482
11483   SDValue NewLoad =
11484       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11485                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11486                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11487   return NewLoad;
11488 }
11489
11490 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11491 // this shufflevector mask.
11492 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11493                            SelectionDAG &DAG) {
11494   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11495   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11496   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11497   // since it simply copies the same bits.
11498   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11499   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11500   // instruction.
11501   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11502   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11503   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11504   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11505   auto Mask = SVOp->getMask();
11506   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11507          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11508
11509   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11510   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11511   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11512
11513   SDValue From;
11514   SDValue To;
11515   unsigned DestIndex;
11516   if (FromV1 == 1) {
11517     From = V1;
11518     To = V2;
11519     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11520                 Mask.begin();
11521
11522     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11523     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11524     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11525     // accordingly.
11526     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11527     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11528     if (FromV1 == FromV2 &&
11529         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11530       From = V2;
11531       To = V1;
11532       DestIndex =
11533           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11534     }
11535   } else {
11536     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11537            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11538            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11539            "isINSERTPSMask");
11540     From = V2;
11541     To = V1;
11542     DestIndex =
11543         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11544   }
11545
11546   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11547   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11548   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11549   if (MayFoldLoad(From)) {
11550     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11551     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11552     // load.
11553     SDValue NewLoad =
11554         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11555     if (!NewLoad.getNode())
11556       return SDValue();
11557
11558     if (EVT == MVT::f32) {
11559       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11560       SDValue LoadScalarToVector =
11561           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11562       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11563       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11564                          InsertpsMask);
11565     } else { // EVT == MVT::i32
11566       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11567       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11568       // certain vector element.
11569       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11570                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11571     }
11572   }
11573
11574   // Vector-element-to-vector
11575   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11576   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11577 }
11578
11579 // Reduce a vector shuffle to zext.
11580 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11581                                     SelectionDAG &DAG) {
11582   // PMOVZX is only available from SSE41.
11583   if (!Subtarget->hasSSE41())
11584     return SDValue();
11585
11586   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11587
11588   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11589   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11590     return SDValue();
11591
11592   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11593   SDLoc DL(Op);
11594   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11595   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11596   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11597
11598   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11599   // won't be equal to or larger than i64.
11600   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11601       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11602     return SDValue();
11603
11604   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11605   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11606   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11607     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11608       break;
11609     Shift += 1;
11610     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11611     if (Shift > 3)
11612       return SDValue();
11613   }
11614
11615   // Check the shuffle mask.
11616   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11617   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11618     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11619     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11620       return SDValue();
11621     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11622       return SDValue();
11623   }
11624
11625   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11626   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11627   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11628
11629   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11630     return SDValue();
11631
11632   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11633                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11634 }
11635
11636 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11637                                       SelectionDAG &DAG) {
11638   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11639   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11640   SDLoc dl(Op);
11641   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11642   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11643
11644   if (isZeroShuffle(SVOp))
11645     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11646
11647   // Handle splat operations
11648   if (SVOp->isSplat()) {
11649     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11650     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11651     if (Broadcast.getNode())
11652       return Broadcast;
11653   }
11654
11655   // Check integer expanding shuffles.
11656   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11657   if (NewOp.getNode())
11658     return NewOp;
11659
11660   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11661   // do it!
11662   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11663       VT == MVT::v32i8) {
11664     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11665     if (NewOp.getNode())
11666       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11667   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11668     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11669     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11670       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11671       if (NewOp.getNode()) {
11672         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11673         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11674                                NewVT, true, false))
11675           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11676                               dl);
11677       }
11678     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11679       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11680       if (NewOp.getNode()) {
11681         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11682         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11683           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11684                               dl);
11685       }
11686     }
11687   }
11688   return SDValue();
11689 }
11690
11691 SDValue
11692 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11693   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11694   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11695   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11696   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11697   SDLoc dl(Op);
11698   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11699   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11700   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11701   bool V1IsSplat = false;
11702   bool V2IsSplat = false;
11703   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11704   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11705   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11706   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11707   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11708     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11709
11710   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11711   // delegate completely to that code path.
11712   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11713     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11714
11715   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11716
11717   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11718     return DAG.getUNDEF(VT);
11719
11720   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11721   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11722   // In this case we should just commute the node.
11723   if (V1IsUndef)
11724     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11725
11726   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11727   //
11728   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11729   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11730   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11731   //    shuffle nodes.
11732   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11733   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11734   //    try the lowering again.
11735   //
11736   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11737   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11738   // node here.
11739
11740   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11741   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11742   // doesn't include all of those, work in progress...
11743   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11744   if (NewOp.getNode())
11745     return NewOp;
11746
11747   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11748
11749   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11750   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11751   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11752     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11753   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11754     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11755
11756   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11757       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11758     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11759
11760   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11761     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11762
11763   // Use to match splats
11764   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11765       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11766     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11767
11768   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11769     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11770     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11771     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11772     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11773       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11774
11775     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11776
11777     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11778       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11779
11780     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11781       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11782                                   DAG);
11783
11784     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11785                                 TargetMask, DAG);
11786   }
11787
11788   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11789     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11790                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11791                                 DAG);
11792
11793   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11794     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11795                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11796                                 DAG);
11797
11798   // Check if this can be converted into a logical shift.
11799   bool isLeft = false;
11800   unsigned ShAmt = 0;
11801   SDValue ShVal;
11802   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11803   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11804     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11805     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11806     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11807     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11808     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11809   }
11810
11811   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11812     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11813       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11814     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11815       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11816         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11817
11818       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11819         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11820     }
11821   }
11822
11823   // FIXME: fold these into legal mask.
11824   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11825     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11826
11827   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11828     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11829
11830   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11831     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11832
11833   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11834     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11835
11836   if (isMOVLPMask(M, VT))
11837     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11838
11839   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11840       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11841     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11842
11843   if (isShift) {
11844     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11845     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11846     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11847     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11848   }
11849
11850   bool Commuted = false;
11851   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11852   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11853   BitVector UndefElements;
11854   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11855     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11856       V1IsSplat = true;
11857   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11858     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11859       V2IsSplat = true;
11860
11861   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11862   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11863     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11864     std::swap(V1, V2);
11865     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11866     Commuted = true;
11867   }
11868
11869   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11870     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11871     if (V2IsUndef)
11872       return V1;
11873     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11874     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11875     // swapped operands to undo the commute.
11876     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11877   }
11878
11879   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11880     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11881
11882   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11883     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11884
11885   if (V2IsSplat) {
11886     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11887     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11888     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11889     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11890     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11891     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11892       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11893     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11894       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11895   }
11896
11897   if (Commuted) {
11898     // Commute is back and try unpck* again.
11899     // FIXME: this seems wrong.
11900     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11901     std::swap(V1, V2);
11902     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11903
11904     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11905       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11906
11907     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11908       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11909   }
11910
11911   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11912   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11913     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11914
11915   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11916   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11917   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11918
11919   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11920       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11921     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11922       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11923   }
11924
11925   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11926     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11927                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11928                                 DAG);
11929
11930   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11931     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11932                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11933                                 DAG);
11934
11935   unsigned MaskValue;
11936   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11937                   &MaskValue))
11938     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11939
11940   if (isSHUFPMask(M, VT))
11941     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11942                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11943
11944   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11945     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11946   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11947     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11948
11949   //===--------------------------------------------------------------------===//
11950   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11951   // supported in the AVX instruction set.
11952   //
11953
11954   // Handle VMOVDDUPY permutations
11955   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11956     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11957
11958   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11959   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11960     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11961       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11962                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11963     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11964                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11965   }
11966
11967   unsigned Idx;
11968   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11969     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11970                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11971
11972   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11973   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11974     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11975                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11976
11977   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11978     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11979
11980   unsigned Imm8;
11981   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11982     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11983
11984   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11985       VT.is512BitVector()) {
11986     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11987     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11988     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11989     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11990       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11991     }
11992
11993     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11994     if (V2IsUndef)
11995       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11996       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11997                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11998     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11999                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12000   }
12001
12002   //===--------------------------------------------------------------------===//
12003   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12004   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12005   // this is the plan.
12006   //
12007
12008   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12009   if (VT == MVT::v8i16) {
12010     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12011     if (NewOp.getNode())
12012       return NewOp;
12013   }
12014
12015   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12016     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12017     if (NewOp.getNode())
12018       return NewOp;
12019   }
12020
12021   if (VT == MVT::v16i8) {
12022     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12023     if (NewOp.getNode())
12024       return NewOp;
12025   }
12026
12027   if (VT == MVT::v32i8) {
12028     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12029     if (NewOp.getNode())
12030       return NewOp;
12031   }
12032
12033   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12034   // several different shuffle types.
12035   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12036     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12037
12038   // Handle general 256-bit shuffles
12039   if (VT.is256BitVector())
12040     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12041
12042   return SDValue();
12043 }
12044
12045 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12046 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12047 // true.
12048 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12049                                     unsigned &MaskValue) {
12050   MaskValue = 0;
12051   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12052   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12053   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12054   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12055
12056   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12057   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12058     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12059     SDValue SndLaneEltCond =
12060         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12061
12062     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12063     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12064       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12065     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12066       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12067
12068     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12069       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12070       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12071       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12072       // for the second. Therefore, invert the condition.
12073       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12074     else if (Lane1Cond < 0)
12075       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12076     else
12077       return false;
12078   }
12079   return true;
12080 }
12081
12082 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12083 /// instruction.
12084 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12085                                     SelectionDAG &DAG) {
12086   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12087   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12088   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12089   SDLoc dl(Op);
12090   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12091   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12092   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12093
12094   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12095   if (VT.is512BitVector())
12096     return SDValue();
12097
12098   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12099     return SDValue();
12100   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12101     return SDValue();
12102
12103   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12104     return SDValue();
12105
12106   // Check the mask for BLEND and build the value.
12107   unsigned MaskValue = 0;
12108   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12109     return SDValue();
12110
12111   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12112   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12113   MVT BlendVT = VT;
12114   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12115     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12116                                NumElems);
12117     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12118     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12119   }
12120
12121   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12122                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12123   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12124 }
12125
12126 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12127   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12128   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12129   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12130       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12131       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12132     return SDValue();
12133
12134   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12135   if (BlendOp.getNode())
12136     return BlendOp;
12137
12138   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12139   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12140   // the Custom lowering phase.
12141   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12142   switch (VT.SimpleTy) {
12143   default:
12144     break;
12145   case MVT::v8i16:
12146   case MVT::v16i16:
12147     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12148       break;
12149     return SDValue();
12150   }
12151
12152   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12153   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12154   // instruction.
12155   return Op;
12156 }
12157
12158 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12159   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12160   SDLoc dl(Op);
12161
12162   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12163     return SDValue();
12164
12165   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12166     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12167                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12168     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12169                                   DAG.getValueType(VT));
12170     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12171   }
12172
12173   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12174     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12175     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12176     if (Idx == 0)
12177       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12178                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12179                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12180                                                  MVT::v4i32,
12181                                                  Op.getOperand(0)),
12182                                      Op.getOperand(1)));
12183     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12184                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12185     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12186                                   DAG.getValueType(VT));
12187     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12188   }
12189
12190   if (VT == MVT::f32) {
12191     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12192     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12193     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12194     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12195     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12196     if (!Op.hasOneUse())
12197       return SDValue();
12198     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12199     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12200          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12201           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12202         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12203          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12204       return SDValue();
12205     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12206                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12207                                               Op.getOperand(0)),
12208                                               Op.getOperand(1));
12209     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12210   }
12211
12212   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12213     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12214     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12215       return Op;
12216   }
12217   return SDValue();
12218 }
12219
12220 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12221 /// AVX-512 feature.
12222 SDValue
12223 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12224   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12225   SDLoc dl(Vec);
12226   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12227   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12228   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12229
12230   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12231
12232   // variable index can't be handled in mask registers,
12233   // extend vector to VR512
12234   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12235     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12236     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12237     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12238                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12239     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12240   }
12241
12242   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12243   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12244   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12245   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12246                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12247   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12248                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12249   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12250                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12251 }
12252
12253 SDValue
12254 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12255                                            SelectionDAG &DAG) const {
12256   SDLoc dl(Op);
12257   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12258   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12259   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12260
12261   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12262     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12263
12264   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12265     if (VecVT.is512BitVector() ||
12266         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12267          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12268
12269       MVT MaskEltVT =
12270         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12271       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12272                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12273
12274       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12275       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12276                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12277                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12278       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12279       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12280                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12281     }
12282     return SDValue();
12283   }
12284
12285   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12286   // then extract the element from the 128-bit vector.
12287   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12288
12289     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12290     // Get the 128-bit vector.
12291     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12292     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12293
12294     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12295
12296     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12297     //  IdxVal -= NumElems/2;
12298     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12299     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12300                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12301   }
12302
12303   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12304
12305   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12306     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12307     if (Res.getNode())
12308       return Res;
12309   }
12310
12311   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12312   // TODO: handle v16i8.
12313   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12314     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12315     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12316     if (Idx == 0)
12317       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12318                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12319                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12320                                                  MVT::v4i32, Vec),
12321                                      Op.getOperand(1)));
12322     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12323     MVT EltVT = MVT::i32;
12324     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12325                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12326     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12327                                   DAG.getValueType(VT));
12328     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12329   }
12330
12331   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12332     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12333     if (Idx == 0)
12334       return Op;
12335
12336     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12337     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12338     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12339     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12340                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12341     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12342                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12343   }
12344
12345   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12346     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12347     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12348     //        to match extract_elt for f64.
12349     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12350     if (Idx == 0)
12351       return Op;
12352
12353     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12354     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12355     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12356     int Mask[2] = { 1, -1 };
12357     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12358     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12359                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12360     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12361                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12362   }
12363
12364   return SDValue();
12365 }
12366
12367 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12368 /// AVX-512 feature.
12369 SDValue 
12370 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12371   SDLoc dl(Op);
12372   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12373   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12374   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12375   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12376
12377   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12378     // Non constant index. Extend source and destination,
12379     // insert element and then truncate the result.
12380     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12381     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12382     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12383       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12384       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12385     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12386   }
12387
12388   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12389   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12390   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12391     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12392                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12393   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12394   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12395   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12396                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12397   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12398                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12399   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12400 }
12401
12402 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12403                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12404   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12405   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12406
12407   if (EltVT == MVT::i1)
12408     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12409
12410   SDLoc dl(Op);
12411   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12412   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12413   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12414   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12415     return SDValue();
12416   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12417   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12418
12419   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12420   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12421   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12422     // Get the desired 128-bit vector half.
12423     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12424
12425     // Insert the element into the desired half.
12426     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12427     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12428
12429     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12430                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12431
12432     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12433     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12434   }
12435   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12436
12437   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12438     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12439       unsigned Opc;
12440       if (VT == MVT::v8i16) {
12441         Opc = X86ISD::PINSRW;
12442       } else {
12443         assert(VT == MVT::v16i8);
12444         Opc = X86ISD::PINSRB;
12445       }
12446
12447       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12448       // argument.
12449       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12450         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12451       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12452         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12453       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12454     }
12455
12456     if (EltVT == MVT::f32) {
12457       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12458       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12459       //  these
12460       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12461       //  putting
12462       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12463       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12464       //  value of the incoming immediate.
12465       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12466       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12467       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12468       // Create this as a scalar to vector..
12469       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12470       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12471     }
12472
12473     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12474       // PINSR* works with constant index.
12475       return Op;
12476     }
12477   }
12478
12479   if (EltVT == MVT::i8)
12480     return SDValue();
12481
12482   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12483     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12484     // as its second argument.
12485     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12486       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12487     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12488       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12489     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12490   }
12491   return SDValue();
12492 }
12493
12494 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12495   SDLoc dl(Op);
12496   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12497
12498   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12499   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12500   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12501     // Insert into a 128-bit vector.
12502     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12503     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12504                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12505
12506     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12507
12508     // Insert the 128-bit vector.
12509     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12510   }
12511
12512   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12513       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12514     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12515
12516   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12517   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12518   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12519                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12520 }
12521
12522 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12523 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12524 // upper bits of a vector.
12525 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12526                                       SelectionDAG &DAG) {
12527   SDLoc dl(Op);
12528   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12529   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12530   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12531   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12532   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12533
12534   if (Subtarget->hasFp256()) {
12535     if (ResVT.is128BitVector() &&
12536         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12537         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12538       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12539     }
12540     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12541         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12542       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12543     }
12544   }
12545   return SDValue();
12546 }
12547
12548 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12549 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12550 // the upper bits of a vector.
12551 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12552                                      SelectionDAG &DAG) {
12553   if (Subtarget->hasFp256()) {
12554     SDLoc dl(Op.getNode());
12555     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12556     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12557     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12558
12559     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12560          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12561         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12562         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12563       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12564       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12565     }
12566
12567     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12568         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12569         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12570       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12571       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12572     }
12573   }
12574   return SDValue();
12575 }
12576
12577 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12578 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12579 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12580 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12581 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12582 // into MOV32ri.
12583 SDValue
12584 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12585   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12586
12587   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12588   // global base reg.
12589   unsigned char OpFlag = 0;
12590   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12591   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12592
12593   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12594       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12595     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12596   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12597     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12598   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12599     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12600
12601   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12602                                              CP->getAlignment(),
12603                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12604   SDLoc DL(CP);
12605   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12606   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12607   if (OpFlag) {
12608     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12609                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12610                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12611                          Result);
12612   }
12613
12614   return Result;
12615 }
12616
12617 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12618   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12619
12620   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12621   // global base reg.
12622   unsigned char OpFlag = 0;
12623   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12624   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12625
12626   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12627       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12628     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12629   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12630     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12631   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12632     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12633
12634   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12635                                           OpFlag);
12636   SDLoc DL(JT);
12637   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12638
12639   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12640   if (OpFlag)
12641     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12642                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12643                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12644                          Result);
12645
12646   return Result;
12647 }
12648
12649 SDValue
12650 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12651   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12652
12653   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12654   // global base reg.
12655   unsigned char OpFlag = 0;
12656   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12657   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12658
12659   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12660       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12661     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12662       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12663     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12664   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12665     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12666   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12667     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12668   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12669     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12670   }
12671
12672   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12673
12674   SDLoc DL(Op);
12675   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12676
12677   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12678   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12679       !Subtarget->is64Bit()) {
12680     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12681                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12682                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12683                          Result);
12684   }
12685
12686   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12687   // load.
12688   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12689     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12690                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12691
12692   return Result;
12693 }
12694
12695 SDValue
12696 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12697   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12698   unsigned char OpFlags =
12699     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12700   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12701   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12702   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12703   SDLoc dl(Op);
12704   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12705                                              OpFlags);
12706
12707   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12708       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12709     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12710   else
12711     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12712
12713   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12714   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12715     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12716                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12717                          Result);
12718   }
12719
12720   return Result;
12721 }
12722
12723 SDValue
12724 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12725                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12726   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12727   // offset if it is legal.
12728   unsigned char OpFlags =
12729       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12730   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12731   SDValue Result;
12732   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12733       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12734     // A direct static reference to a global.
12735     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12736     Offset = 0;
12737   } else {
12738     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12739   }
12740
12741   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12742       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12743     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12744   else
12745     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12746
12747   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12748   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12749     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12750                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12751                          Result);
12752   }
12753
12754   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12755   // load.
12756   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12757     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12758                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12759
12760   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12761   // addition for it.
12762   if (Offset != 0)
12763     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12764                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12765
12766   return Result;
12767 }
12768
12769 SDValue
12770 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12771   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12772   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12773   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12774 }
12775
12776 static SDValue
12777 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12778            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12779            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12780   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12781   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12782   SDLoc dl(GA);
12783   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12784                                            GA->getValueType(0),
12785                                            GA->getOffset(),
12786                                            OperandFlags);
12787
12788   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12789                                            : X86ISD::TLSADDR;
12790
12791   if (InFlag) {
12792     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12793     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12794   } else {
12795     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12796     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12797   }
12798
12799   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12800   MFI->setAdjustsStack(true);
12801   MFI->setHasCalls(true);
12802
12803   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12804   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12805 }
12806
12807 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12808 static SDValue
12809 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12810                                 const EVT PtrVT) {
12811   SDValue InFlag;
12812   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12813   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12814                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12815                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12816   InFlag = Chain.getValue(1);
12817
12818   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12819 }
12820
12821 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12822 static SDValue
12823 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12824                                 const EVT PtrVT) {
12825   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12826                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12827 }
12828
12829 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12830                                            SelectionDAG &DAG,
12831                                            const EVT PtrVT,
12832                                            bool is64Bit) {
12833   SDLoc dl(GA);
12834
12835   // Get the start address of the TLS block for this module.
12836   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12837       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12838   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12839
12840   SDValue Base;
12841   if (is64Bit) {
12842     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12843                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12844   } else {
12845     SDValue InFlag;
12846     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12847         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12848     InFlag = Chain.getValue(1);
12849     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12850                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12851   }
12852
12853   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12854   // of Base.
12855
12856   // Build x@dtpoff.
12857   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12858   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12859   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12860                                            GA->getValueType(0),
12861                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12862   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12863
12864   // Add x@dtpoff with the base.
12865   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12866 }
12867
12868 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12869 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12870                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12871                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12872   SDLoc dl(GA);
12873
12874   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12875   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12876                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12877
12878   SDValue ThreadPointer =
12879       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12880                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12881
12882   unsigned char OperandFlags = 0;
12883   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12884   // initialexec.
12885   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12886   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12887     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12888   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12889     if (is64Bit) {
12890       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12891       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12892     } else {
12893       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12894     }
12895   } else {
12896     llvm_unreachable("Unexpected model");
12897   }
12898
12899   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12900   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12901   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12902   SDValue TGA =
12903       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12904                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12905   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12906
12907   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12908     if (isPIC && !is64Bit) {
12909       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12910                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12911                            Offset);
12912     }
12913
12914     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12915                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12916   }
12917
12918   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12919   // pointer with the offset of the variable.
12920   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12921 }
12922
12923 SDValue
12924 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12925
12926   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12927   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12928
12929   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12930     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12931
12932     switch (model) {
12933       case TLSModel::GeneralDynamic:
12934         if (Subtarget->is64Bit())
12935           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12936         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12937       case TLSModel::LocalDynamic:
12938         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12939                                            Subtarget->is64Bit());
12940       case TLSModel::InitialExec:
12941       case TLSModel::LocalExec:
12942         return LowerToTLSExecModel(
12943             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12944             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12945     }
12946     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12947   }
12948
12949   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12950     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12951     unsigned char OpFlag = 0;
12952     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12953                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12954
12955     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12956     // global base reg.
12957     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12958                  !Subtarget->is64Bit();
12959     if (PIC32)
12960       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12961     else
12962       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12963     SDLoc DL(Op);
12964     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12965                                                 GA->getValueType(0),
12966                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12967     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12968
12969     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12970     if (PIC32)
12971       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12972                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12973                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12974                            Offset);
12975
12976     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12977     // location.
12978     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12979     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12980     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12981     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12982
12983     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12984     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12985     MFI->setAdjustsStack(true);
12986
12987     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12988     // location.
12989     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12990     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12991                               Chain.getValue(1));
12992   }
12993
12994   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12995       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12996     // Just use the implicit TLS architecture
12997     // Need to generate someting similar to:
12998     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12999     //                                  ; from TEB
13000     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13001     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13002     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13003     //   [rax+rcx] contains the address
13004     // Windows 64bit: gs:0x58
13005     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13006
13007     SDLoc dl(GA);
13008     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13009
13010     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13011     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13012     // use its literal value of 0x2C.
13013     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13014                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13015                                                              256)
13016                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13017                                                               257));
13018
13019     SDValue TlsArray =
13020         Subtarget->is64Bit()
13021             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13022             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13023                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13024                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13025
13026     SDValue ThreadPointer =
13027         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13028                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13029
13030     // Load the _tls_index variable
13031     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13032     if (Subtarget->is64Bit())
13033       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13034                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13035                            false, false, false, 0);
13036     else
13037       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13038                         false, false, false, 0);
13039
13040     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13041                                     getPointerTy());
13042     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13043
13044     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13045     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13046                       false, false, false, 0);
13047
13048     // Get the offset of start of .tls section
13049     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13050                                              GA->getValueType(0),
13051                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13052     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13053
13054     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13055     // pointer with the offset of the variable.
13056     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13057   }
13058
13059   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13060 }
13061
13062 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13063 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13064 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13065   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13066   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13067   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13068   SDLoc dl(Op);
13069   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13070   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13071   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13072   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13073   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13074   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13075   // during isel.
13076   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13077                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13078   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13079                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13080                        : DAG.getConstant(0, VT);
13081
13082   SDValue Tmp2, Tmp3;
13083   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13084     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13085     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13086   } else {
13087     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13088     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13089   }
13090
13091   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13092   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13093   // values for large shift amounts.
13094   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13095                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13096   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13097                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13098
13099   SDValue Hi, Lo;
13100   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13101   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13102   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13103
13104   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13105     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13106     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13107   } else {
13108     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13109     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13110   }
13111
13112   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13113   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13114 }
13115
13116 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13117                                            SelectionDAG &DAG) const {
13118   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13119
13120   if (SrcVT.isVector())
13121     return SDValue();
13122
13123   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13124          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13125
13126   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13127   // Legal.
13128   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13129     return Op;
13130   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13131       Subtarget->is64Bit()) {
13132     return Op;
13133   }
13134
13135   SDLoc dl(Op);
13136   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13137   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13138   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13139   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13140   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13141                                StackSlot,
13142                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13143                                false, false, 0);
13144   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13145 }
13146
13147 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13148                                      SDValue StackSlot,
13149                                      SelectionDAG &DAG) const {
13150   // Build the FILD
13151   SDLoc DL(Op);
13152   SDVTList Tys;
13153   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13154   if (useSSE)
13155     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13156   else
13157     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13158
13159   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13160
13161   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13162   MachineMemOperand *MMO;
13163   if (FI) {
13164     int SSFI = FI->getIndex();
13165     MMO =
13166       DAG.getMachineFunction()
13167       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13168                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13169   } else {
13170     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13171     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13172   }
13173   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13174   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13175                                            X86ISD::FILD, DL,
13176                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13177
13178   if (useSSE) {
13179     Chain = Result.getValue(1);
13180     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13181
13182     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13183     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13184     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13185     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13186     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13187     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13188     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13189     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13190     SDValue Ops[] = {
13191       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13192     };
13193     MachineMemOperand *MMO =
13194       DAG.getMachineFunction()
13195       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13196                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13197
13198     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13199                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13200     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13201                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13202                          false, false, false, 0);
13203   }
13204
13205   return Result;
13206 }
13207
13208 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13209 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13210                                                SelectionDAG &DAG) const {
13211   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13212   /*
13213      movq       %rax,  %xmm0
13214      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13215      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13216      #ifdef __SSE3__
13217        haddpd   %xmm0, %xmm0
13218      #else
13219        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13220        addpd    %xmm1, %xmm0
13221      #endif
13222   */
13223
13224   SDLoc dl(Op);
13225   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13226
13227   // Build some magic constants.
13228   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13229   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13230   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13231
13232   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13233   CV1.push_back(
13234     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13235                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13236   CV1.push_back(
13237     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13238                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13239   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13240   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13241
13242   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13243   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13244                             Op.getOperand(0));
13245   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13246                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13247                               false, false, false, 16);
13248   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13249                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13250                               CLod0);
13251
13252   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13253                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13254                               false, false, false, 16);
13255   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13256   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13257   SDValue Result;
13258
13259   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13260     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13261     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13262   } else {
13263     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13264     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13265                                            S2F, 0x4E, DAG);
13266     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13267                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13268                          Sub);
13269   }
13270
13271   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13272                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13273 }
13274
13275 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13276 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13277                                                SelectionDAG &DAG) const {
13278   SDLoc dl(Op);
13279   // FP constant to bias correct the final result.
13280   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13281                                    MVT::f64);
13282
13283   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13284   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13285                              Op.getOperand(0));
13286
13287   // Zero out the upper parts of the register.
13288   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13289
13290   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13291                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13292                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13293
13294   // Or the load with the bias.
13295   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13296                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13297                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13298                                                    MVT::v2f64, Load)),
13299                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13300                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13301                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13302   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13303                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13304                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13305
13306   // Subtract the bias.
13307   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13308
13309   // Handle final rounding.
13310   EVT DestVT = Op.getValueType();
13311
13312   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13313     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13314                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13315   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13316     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13317
13318   // Handle final rounding.
13319   return Sub;
13320 }
13321
13322 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13323                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13324   // The algorithm is the following:
13325   // #ifdef __SSE4_1__
13326   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13327   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13328   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13329   // #else
13330   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13331   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13332   // #endif
13333   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13334   //     return (float4) lo + fhi;
13335
13336   SDLoc DL(Op);
13337   SDValue V = Op->getOperand(0);
13338   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13339   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13340   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13341   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13342   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13343          "Unsupported custom type");
13344   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13345
13346   // In the #idef/#else code, we have in common:
13347   // - The vector of constants:
13348   // -- 0x4b000000
13349   // -- 0x53000000
13350   // - A shift:
13351   // -- v >> 16
13352
13353   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13354   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13355   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13356                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13357   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13358                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13359   // Create the splat vector for 0x53000000.
13360   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13361   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13362                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13363   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13364                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13365
13366   // Create the right shift.
13367   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13368   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13369                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13370   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13371                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13372   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13373
13374   SDValue Low, High;
13375   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13376     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13377     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13378     SDValue VecCstLowBitcast =
13379         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13380     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13381     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13382     // original type.
13383     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13384                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13385     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13386     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13387     SDValue VecCstHighBitcast =
13388         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13389     SDValue VecShiftBitcast =
13390         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13391     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13392     // its original type.
13393     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13394                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13395   } else {
13396     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13397     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13398                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13399     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13400     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13401     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13402
13403     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13404     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13405   }
13406
13407   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13408   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13409       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13410   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13411                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13412   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13413                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13414
13415   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13416   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13417   SDValue FHigh =
13418       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13419   //     return (float4) lo + fhi;
13420   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13421   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13422 }
13423
13424 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13425                                                SelectionDAG &DAG) const {
13426   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13427   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13428   SDLoc dl(Op);
13429
13430   switch (SVT.SimpleTy) {
13431   default:
13432     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13433   case MVT::v4i8:
13434   case MVT::v4i16:
13435   case MVT::v8i8:
13436   case MVT::v8i16: {
13437     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13438     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13439                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13440   }
13441   case MVT::v4i32:
13442   case MVT::v8i32:
13443     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13444   }
13445   llvm_unreachable(nullptr);
13446 }
13447
13448 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13449                                            SelectionDAG &DAG) const {
13450   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13451   SDLoc dl(Op);
13452
13453   if (Op.getValueType().isVector())
13454     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13455
13456   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13457   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13458   // the optimization here.
13459   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13460     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13461
13462   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13463   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13464   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13465     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13466   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13467     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13468   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13469     return SDValue();
13470
13471   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13472   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13473   if (SrcVT == MVT::i32) {
13474     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13475     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13476                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13477     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13478                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13479                                   false, false, 0);
13480     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13481                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13482                                   false, false, 0);
13483     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13484     return Fild;
13485   }
13486
13487   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13488   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13489                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13490                                false, false, 0);
13491   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13492   // was negative.  This is the same as the optimization in
13493   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13494   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13495   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13496   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13497   MachineMemOperand *MMO =
13498     DAG.getMachineFunction()
13499     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13500                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13501
13502   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13503   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13504   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13505                                          MVT::i64, MMO);
13506
13507   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13508
13509   // Check whether the sign bit is set.
13510   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13511                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13512                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13513                                  ISD::SETLT);
13514
13515   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13516   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13517                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13518                                          getPointerTy());
13519
13520   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13521   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13522   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13523   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13524                                Zero, Four);
13525   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13526
13527   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13528   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13529   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13530                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13531                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13532   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13533   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13534   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13535 }
13536
13537 std::pair<SDValue,SDValue>
13538 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13539                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13540   SDLoc DL(Op);
13541
13542   EVT DstTy = Op.getValueType();
13543
13544   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13545     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13546     DstTy = MVT::i64;
13547   }
13548
13549   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13550          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13551          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13552
13553   // These are really Legal.
13554   if (DstTy == MVT::i32 &&
13555       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13556     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13557   if (Subtarget->is64Bit() &&
13558       DstTy == MVT::i64 &&
13559       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13560     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13561
13562   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13563   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13564   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13565   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13566   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13567   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13568
13569   unsigned Opc;
13570   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13571     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13572   else
13573     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13574     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13575     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13576     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13577     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13578     }
13579
13580   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13581   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13582   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13583   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13584   // in memory, such as if it is on the callstack.
13585   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13586     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13587     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13588                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13589                          false, false, 0);
13590     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13591     SDValue Ops[] = {
13592       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13593     };
13594
13595     MachineMemOperand *MMO =
13596       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13597                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13598     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13599     Chain = Value.getValue(1);
13600     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13601     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13602   }
13603
13604   MachineMemOperand *MMO =
13605     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13606                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13607
13608   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13609     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13610     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13611     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13612                                            Ops, DstTy, MMO);
13613     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13614   } else {
13615     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13616       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13617       Chain, Value);
13618     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13619       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13620     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13621       MVT::i32, eax.getValue(2));
13622     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13623     SDValue pair = IsReplace
13624       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13625       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13626     return std::make_pair(pair, SDValue());
13627   }
13628 }
13629
13630 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13631                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13632   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13633   SDValue In = Op->getOperand(0);
13634   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13635   SDLoc dl(Op);
13636
13637   // Optimize vectors in AVX mode:
13638   //
13639   //   v8i16 -> v8i32
13640   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13641   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13642   //   Concat upper and lower parts.
13643   //
13644   //   v4i32 -> v4i64
13645   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13646   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13647   //   Concat upper and lower parts.
13648   //
13649
13650   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13651       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13652       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13653     return SDValue();
13654
13655   if (Subtarget->hasInt256())
13656     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13657
13658   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13659   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13660   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13661   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13662   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13663
13664   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13665                              VT.getVectorNumElements()/2);
13666
13667   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13668   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13669
13670   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13671 }
13672
13673 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13674                                         SelectionDAG &DAG) {
13675   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13676   SDValue In = Op->getOperand(0);
13677   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13678   SDLoc DL(Op);
13679   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13680   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13681     return SDValue();
13682
13683   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13684     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13685
13686   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13687   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13688   // Now we have only mask extension
13689   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13690   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13691   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13692   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13693   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13694   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13695                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13696                            false, false, false, Alignment);
13697
13698   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13699   if (VT.is512BitVector())
13700     return Brcst;
13701   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13702 }
13703
13704 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13705                                SelectionDAG &DAG) {
13706   if (Subtarget->hasFp256()) {
13707     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13708     if (Res.getNode())
13709       return Res;
13710   }
13711
13712   return SDValue();
13713 }
13714
13715 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13716                                 SelectionDAG &DAG) {
13717   SDLoc DL(Op);
13718   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13719   SDValue In = Op.getOperand(0);
13720   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13721
13722   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13723     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13724
13725   if (Subtarget->hasFp256()) {
13726     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13727     if (Res.getNode())
13728       return Res;
13729   }
13730
13731   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13732          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13733   return SDValue();
13734 }
13735
13736 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13737   SDLoc DL(Op);
13738   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13739   SDValue In = Op.getOperand(0);
13740   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13741
13742   if (VT == MVT::i1) {
13743     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13744            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13745     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13746       return SDValue();
13747     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13748     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13749   }
13750   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13751          "Invalid TRUNCATE operation");
13752
13753   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13754     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13755       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13756
13757     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13758     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13759     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13760     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13761       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13762       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13763       InVT = ExtVT;
13764     }
13765     
13766     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13767     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13768     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13769     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13770     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13771                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13772                            false, false, false, Alignment);
13773     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13774     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13775     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13776   }
13777
13778   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13779     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13780     if (Subtarget->hasInt256()) {
13781       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13782       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13783       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13784                                 ShufMask);
13785       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13786                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13787     }
13788
13789     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13790                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13791     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13792                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13793     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13794     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13795     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13796     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13797   }
13798
13799   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13800     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13801     if (Subtarget->hasInt256()) {
13802       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13803
13804       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13805       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13806         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13807         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13808         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13809         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13810         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13811         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13812         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13813         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13814         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13815           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13816       }
13817       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13818       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13819       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13820
13821       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13822       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13823                                 &ShufMask[0]);
13824       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13825                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13826       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13827     }
13828
13829     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13830                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13831
13832     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13833                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13834
13835     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13836     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13837
13838     // The PSHUFB mask:
13839     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13840                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13841
13842     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13843     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13844     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13845
13846     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13847     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13848
13849     // The MOVLHPS Mask:
13850     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13851     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13852     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13853   }
13854
13855   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13856   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13857     return SDValue();
13858
13859   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13860
13861   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13862   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13863
13864   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13865   // Prepare truncation shuffle mask
13866   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13867     MaskVec[i] = i * 2;
13868   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13869                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13870                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13871   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13872                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13873 }
13874
13875 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13876                                            SelectionDAG &DAG) const {
13877   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13878
13879   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13880     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13881   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13882   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13883   if (!FIST.getNode()) return Op;
13884
13885   if (StackSlot.getNode())
13886     // Load the result.
13887     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13888                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13889                        false, false, false, 0);
13890
13891   // The node is the result.
13892   return FIST;
13893 }
13894
13895 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13896                                            SelectionDAG &DAG) const {
13897   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13898     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13899   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13900   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13901
13902   if (StackSlot.getNode())
13903     // Load the result.
13904     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13905                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13906                        false, false, false, 0);
13907
13908   // The node is the result.
13909   return FIST;
13910 }
13911
13912 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13913   SDLoc DL(Op);
13914   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13915   SDValue In = Op.getOperand(0);
13916   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13917
13918   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13919
13920   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13921                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13922                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13923 }
13924
13925 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13926 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13927 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13928   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13929          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13930
13931   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13932
13933   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13934   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13935   if (IsFABS)
13936     for (SDNode *User : Op->uses())
13937       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13938         return Op;
13939
13940   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13941   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13942
13943   SDLoc dl(Op);
13944   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13945   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13946   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13947   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13948   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13949   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13950   MVT EltVT = VT;
13951   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13952   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13953   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13954   // 8 bytes for the scalar case.
13955   if (VT.isVector()) {
13956     EltVT = VT.getVectorElementType();
13957     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13958   }
13959   
13960   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13961   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13962   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13963   APInt MaskElt =
13964     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13965   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13966   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13967   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13968   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13969   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13970   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13971                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13972                              false, false, false, Alignment);
13973
13974   if (VT.isVector()) {
13975     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13976     // and cast the result back to the original value type.
13977     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13978     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13979     SDValue Operand = IsFNABS ?
13980       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
13981       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
13982     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
13983     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13984                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
13985   }
13986   
13987   // If not vector, then scalar.
13988   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13989   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13990   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
13991 }
13992
13993 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13994   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13995   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13996   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13997   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13998   SDLoc dl(Op);
13999   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14000   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14001
14002   // If second operand is smaller, extend it first.
14003   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14004     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14005     SrcVT = VT;
14006   }
14007   // And if it is bigger, shrink it first.
14008   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14009     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14010     SrcVT = VT;
14011   }
14012
14013   // At this point the operands and the result should have the same
14014   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14015
14016   // First get the sign bit of second operand.
14017   SmallVector<Constant*,4> CV;
14018   if (SrcVT == MVT::f64) {
14019     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14020     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14021     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14022   } else {
14023     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14024     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14025     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14026     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14027     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14028   }
14029   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14030   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14031   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14032                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14033                               false, false, false, 16);
14034   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14035
14036   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14037   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14038     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14039     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14040     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14041                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14042     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14043     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14044                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14045   }
14046
14047   // Clear first operand sign bit.
14048   CV.clear();
14049   if (VT == MVT::f64) {
14050     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14051     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14052                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14053     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14054   } else {
14055     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14056     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14057                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14058     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14059     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14060     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14061   }
14062   C = ConstantVector::get(CV);
14063   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14064   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14065                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14066                               false, false, false, 16);
14067   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14068
14069   // Or the value with the sign bit.
14070   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14071 }
14072
14073 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14074   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14075   SDLoc dl(Op);
14076   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14077
14078   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14079   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14080                                   DAG.getConstant(1, VT));
14081   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14082 }
14083
14084 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14085 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14086                                       SelectionDAG &DAG) {
14087   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14088
14089   if (!Subtarget->hasSSE41())
14090     return SDValue();
14091
14092   if (!Op->hasOneUse())
14093     return SDValue();
14094
14095   SDNode *N = Op.getNode();
14096   SDLoc DL(N);
14097
14098   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14099   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14100   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14101   EVT VT = MVT::Other;
14102
14103   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14104   // test all 0s.
14105   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14106   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14107
14108   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14109     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14110     // BFS traverse all OR'd operands.
14111     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14112       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14113       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14114       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14115       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14116       continue;
14117     }
14118
14119     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14120     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14121       return SDValue();
14122
14123     // Quit if without a constant index.
14124     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14125     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14126       return SDValue();
14127
14128     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14129     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14130     if (M == VecInMap.end()) {
14131       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14132       // Quit if not 128/256-bit vector.
14133       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14134         return SDValue();
14135       // Quit if not the same type.
14136       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14137           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14138         return SDValue();
14139       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14140       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14141     }
14142     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14143   }
14144
14145   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14146          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14147
14148   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14149
14150   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14151         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14152     // Quit if not all elements are used.
14153     if (I->second != FullMask)
14154       return SDValue();
14155   }
14156
14157   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14158
14159   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14160   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14161     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14162
14163   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14164   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14165     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14166     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14167     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14168     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14169     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14170   }
14171
14172   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14173                      VecIns.back(), VecIns.back());
14174 }
14175
14176 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14177 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14178   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14179        ++UI) {
14180     SDNode *User = *UI;
14181     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14182     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14183       // Look pass truncate.
14184       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14185       User = *User->use_begin();
14186     }
14187
14188     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14189         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14190       return true;
14191   }
14192   return false;
14193 }
14194
14195 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14196 /// equivalent.
14197 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14198                                     SelectionDAG &DAG) const {
14199   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14200     // KORTEST instruction should be selected
14201     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14202                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14203
14204   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14205   // of these we need.
14206   bool NeedCF = false;
14207   bool NeedOF = false;
14208   switch (X86CC) {
14209   default: break;
14210   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14211   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14212     NeedCF = true;
14213     break;
14214   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14215   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14216   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14217     // Check if we really need to set the
14218     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14219     // that is not actually needed.
14220     switch (Op->getOpcode()) {
14221     case ISD::ADD:
14222     case ISD::SUB:
14223     case ISD::MUL:
14224     case ISD::SHL: {
14225       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14226           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14227       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14228         break;
14229     }
14230     default:
14231       NeedOF = true;
14232       break;
14233     }
14234     break;
14235   }
14236   }
14237   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14238   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14239   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14240   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14241     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14242     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14243     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14244     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14245     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14246                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14247   }
14248   unsigned Opcode = 0;
14249   unsigned NumOperands = 0;
14250
14251   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14252   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14253   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14254   bool NeedTruncation = false;
14255   SDValue ArithOp = Op;
14256   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14257     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14258     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14259     if (Arith->hasOneUse())
14260       switch (Arith.getOpcode()) {
14261         default: break;
14262         case ISD::ADD:
14263         case ISD::SUB:
14264         case ISD::AND:
14265         case ISD::OR:
14266         case ISD::XOR: {
14267           NeedTruncation = true;
14268           ArithOp = Arith;
14269         }
14270       }
14271   }
14272
14273   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14274   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14275   // non-casted variable when we check for possible users.
14276   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14277   case ISD::ADD:
14278     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14279     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14280     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14281     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14282     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14283     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14284     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14285     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14286     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14287     // effort.
14288     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14289          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14290       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14291           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14292           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14293         goto default_case;
14294
14295     if (ConstantSDNode *C =
14296         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14297       // An add of one will be selected as an INC.
14298       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14299         Opcode = X86ISD::INC;
14300         NumOperands = 1;
14301         break;
14302       }
14303
14304       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14305       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14306         Opcode = X86ISD::DEC;
14307         NumOperands = 1;
14308         break;
14309       }
14310     }
14311
14312     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14313     Opcode = X86ISD::ADD;
14314     NumOperands = 2;
14315     break;
14316   case ISD::SHL:
14317   case ISD::SRL:
14318     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14319     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14320     // a TEST instruction later.
14321     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14322         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14323       EVT VT = Op.getValueType();
14324       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14325       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14326       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14327         break;
14328       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14329                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14330                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14331       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14332         break;
14333       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14334                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14335       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14336       Op = New;
14337     }
14338     break;
14339
14340   case ISD::AND:
14341     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14342     // because a TEST instruction will be better.
14343     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14344       break;
14345     // FALL THROUGH
14346   case ISD::SUB:
14347   case ISD::OR:
14348   case ISD::XOR:
14349     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14350     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14351     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14352            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14353       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14354         goto default_case;
14355
14356     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14357     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14358     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14359     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14360     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14361     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14362     case ISD::OR: {
14363       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14364         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14365         if (EFLAGS.getNode())
14366           return EFLAGS;
14367       }
14368       Opcode = X86ISD::OR;
14369       break;
14370     }
14371     }
14372
14373     NumOperands = 2;
14374     break;
14375   case X86ISD::ADD:
14376   case X86ISD::SUB:
14377   case X86ISD::INC:
14378   case X86ISD::DEC:
14379   case X86ISD::OR:
14380   case X86ISD::XOR:
14381   case X86ISD::AND:
14382     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14383   default:
14384   default_case:
14385     break;
14386   }
14387
14388   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14389   // update 'Op'.
14390   if (NeedTruncation) {
14391     EVT VT = Op.getValueType();
14392     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14393     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14394     unsigned ConvertedOp = 0;
14395     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14396     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14397     // from the setcc node.
14398     switch (WideVal.getOpcode()) {
14399       default: break;
14400       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14401       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14402       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14403       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14404       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14405     }
14406
14407     if (ConvertedOp) {
14408       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14409       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14410         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14411         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14412         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14413       }
14414     }
14415   }
14416
14417   if (Opcode == 0)
14418     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14419     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14420                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14421
14422   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14423   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14424   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14425     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14426
14427   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14428   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14429   return SDValue(New.getNode(), 1);
14430 }
14431
14432 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14433 /// equivalent.
14434 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14435                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14436   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14437     if (C->getAPIntValue() == 0)
14438       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14439
14440      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14441        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14442   }
14443  
14444   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14445        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14446     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14447     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14448     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14449     // of memory operations.
14450     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14451         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14452              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14453         !Subtarget->isAtom()) {
14454       unsigned ExtendOp =
14455           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14456       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14457       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14458     }
14459     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14460     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14461     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14462                               Op0, Op1);
14463     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14464   }
14465   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14466 }
14467
14468 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14469 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14470                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14471   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14472   // comparisons have to be converted.
14473   if (Subtarget->hasCMov() ||
14474       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14475       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14476       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14477     return Cmp;
14478
14479   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14480   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14481   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14482   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14483   SDLoc dl(Cmp);
14484   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14485   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14486   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14487                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14488   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14489   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14490 }
14491
14492 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14493 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14494 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14495                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14496                                             unsigned &RefinementSteps,
14497                                             bool &UseOneConstNR) const {
14498   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14499   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14500   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14501   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14502   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14503     return SDValue();
14504
14505   EVT VT = Op.getValueType();
14506   
14507   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14508   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14509   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14510   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14511   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14512   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14513   // along with FMA, this could be a throughput win.
14514   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14515       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14516     RefinementSteps = 1;
14517     UseOneConstNR = false;
14518     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14519   }
14520   return SDValue();
14521 }
14522
14523 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14524 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14525 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14526                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14527                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14528   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14529   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14530   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14531   // significant digits in the divisor.
14532   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14533     return SDValue();
14534   
14535   EVT VT = Op.getValueType();
14536   
14537   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14538   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14539   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14540   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14541   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14542   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14543   // along with FMA, this could be a throughput win.
14544   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14545       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14546     // TODO: Expose this as a user-configurable parameter to allow for
14547     // speed vs. accuracy flexibility.
14548     RefinementSteps = 1;
14549     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14550   }
14551   return SDValue();
14552 }
14553
14554 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14555   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14556   return C && C->isAllOnesValue();
14557 }
14558
14559 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14560 /// if it's possible.
14561 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14562                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14563   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14564   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14565   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14566     Op0 = Op0.getOperand(0);
14567   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14568     Op1 = Op1.getOperand(0);
14569
14570   SDValue LHS, RHS;
14571   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14572     std::swap(Op0, Op1);
14573   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14574     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14575       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14576         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14577         // known zeros.
14578         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14579         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14580         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14581           APInt Zeros, Ones;
14582           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14583           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14584             return SDValue();
14585         }
14586         LHS = Op1;
14587         RHS = Op0.getOperand(1);
14588       }
14589   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14590     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14591     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14592     SDValue AndLHS = Op0;
14593
14594     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14595       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14596       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14597     }
14598
14599     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14600     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14601       LHS = AndLHS;
14602       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14603     }
14604   }
14605
14606   if (LHS.getNode()) {
14607     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14608     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14609     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14610     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14611     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14612     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14613         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14614       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14615
14616     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14617     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14618     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14619       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14620
14621     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14622     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14623     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14624                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14625   }
14626
14627   return SDValue();
14628 }
14629
14630 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14631 /// mask CMPs.
14632 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14633                               SDValue &Op1) {
14634   unsigned SSECC;
14635   bool Swap = false;
14636
14637   // SSE Condition code mapping:
14638   //  0 - EQ
14639   //  1 - LT
14640   //  2 - LE
14641   //  3 - UNORD
14642   //  4 - NEQ
14643   //  5 - NLT
14644   //  6 - NLE
14645   //  7 - ORD
14646   switch (SetCCOpcode) {
14647   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14648   case ISD::SETOEQ:
14649   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14650   case ISD::SETOGT:
14651   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14652   case ISD::SETLT:
14653   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14654   case ISD::SETOGE:
14655   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14656   case ISD::SETLE:
14657   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14658   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14659   case ISD::SETUNE:
14660   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14661   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14662   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14663   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14664   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14665   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14666   case ISD::SETUEQ:
14667   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14668   }
14669   if (Swap)
14670     std::swap(Op0, Op1);
14671
14672   return SSECC;
14673 }
14674
14675 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14676 // ones, and then concatenate the result back.
14677 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14678   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14679
14680   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14681          "Unsupported value type for operation");
14682
14683   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14684   SDLoc dl(Op);
14685   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14686
14687   // Extract the LHS vectors
14688   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14689   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14690   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14691
14692   // Extract the RHS vectors
14693   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14694   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14695   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14696
14697   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14698   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14699   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14700   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14701                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14702                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14703 }
14704
14705 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14706                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14707   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14708   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14709   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14710   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14711   SDLoc dl(Op);
14712
14713   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14714          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14715          "Cannot set masked compare for this operation");
14716
14717   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14718   unsigned  Opc = 0;
14719   bool Unsigned = false;
14720   bool Swap = false;
14721   unsigned SSECC;
14722   switch (SetCCOpcode) {
14723   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14724   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14725   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14726   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14727   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14728   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14729   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14730   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14731   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14732   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14733   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14734   }
14735
14736   if (Swap)
14737     std::swap(Op0, Op1);
14738   if (Opc)
14739     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14740   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14741   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14742                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14743 }
14744
14745 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14746 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14747 /// return an empty value.
14748 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14749 {
14750   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14751   if (!BV)
14752     return SDValue();
14753
14754   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14755   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14756   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14757   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14758
14759   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14760     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14761     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14762       return SDValue();
14763
14764     // Avoid underflow.
14765     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14766     if (Val == 0)
14767       return SDValue();
14768
14769     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14770   }
14771
14772   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14773 }
14774
14775 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14776                            SelectionDAG &DAG) {
14777   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14778   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14779   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14780   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14781   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14782   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14783   SDLoc dl(Op);
14784
14785   if (isFP) {
14786 #ifndef NDEBUG
14787     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14788     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14789 #endif
14790
14791     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14792     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14793     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14794       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14795       Opc = X86ISD::CMPM;
14796     }
14797     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14798     if (SSECC == 8) {
14799       unsigned CC0, CC1;
14800       unsigned CombineOpc;
14801       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14802         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14803       } else {
14804         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14805         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14806       }
14807
14808       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14809                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14810       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14811                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14812       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14813     }
14814     // Handle all other FP comparisons here.
14815     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14816                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14817   }
14818
14819   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14820   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14821     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14822
14823   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14824   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14825   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14826     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14827         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14828         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14829       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14830
14831     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14832     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14833     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14834     // types are illegal.
14835     if (MaskResult &&
14836         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14837          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14838       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14839                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14840   }
14841
14842   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14843   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14844   // operations may be required for some comparisons.
14845   unsigned Opc;
14846   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14847   bool Subus = false;
14848
14849   switch (SetCCOpcode) {
14850   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14851   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14852   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14853   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14854   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14855   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14856   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14857                     Invert = true; break;
14858   case ISD::SETULT: Swap = true;
14859   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14860                     FlipSigns = true; break;
14861   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14862   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14863                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14864   }
14865
14866   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14867   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14868   bool hasMinMax =
14869        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14870     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14871
14872   if (hasMinMax) {
14873     switch (SetCCOpcode) {
14874     default: break;
14875     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14876     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14877     }
14878
14879     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14880   }
14881
14882   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14883   if (!MinMax && hasSubus) {
14884     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14885     // Op0 u<= Op1:
14886     //   t = psubus Op0, Op1
14887     //   pcmpeq t, <0..0>
14888     switch (SetCCOpcode) {
14889     default: break;
14890     case ISD::SETULT: {
14891       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14892       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14893       // beneficial because the constant in the register is no longer
14894       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14895       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14896       if (Subtarget->hasAVX())
14897         break;
14898       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14899       if (ULEOp1.getNode()) {
14900         Op1 = ULEOp1;
14901         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14902       }
14903       break;
14904     }
14905     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14906     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14907     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14908     }
14909
14910     if (Subus) {
14911       Opc = X86ISD::SUBUS;
14912       FlipSigns = false;
14913     }
14914   }
14915
14916   if (Swap)
14917     std::swap(Op0, Op1);
14918
14919   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14920   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14921   if (VT == MVT::v2i64) {
14922     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14923       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14924
14925       // First cast everything to the right type.
14926       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14927       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14928
14929       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14930       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14931       // compare is always unsigned.
14932       SDValue SB;
14933       if (FlipSigns) {
14934         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14935       } else {
14936         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14937         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14938         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14939                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14940       }
14941       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14942       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14943
14944       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14945       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14946       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14947
14948       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14949       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14950       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14951       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14952       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14953       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14954
14955       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14956       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14957
14958       if (Invert)
14959         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14960
14961       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14962     }
14963
14964     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14965       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14966       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14967       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14968
14969       // First cast everything to the right type.
14970       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14971       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14972
14973       // Do the compare.
14974       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14975
14976       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14977       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14978       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14979       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14980
14981       if (Invert)
14982         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14983
14984       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14985     }
14986   }
14987
14988   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14989   // bits of the inputs before performing those operations.
14990   if (FlipSigns) {
14991     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14992     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14993     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14994     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14995   }
14996
14997   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14998
14999   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15000   if (Invert)
15001     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15002
15003   if (MinMax)
15004     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15005
15006   if (Subus)
15007     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15008                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15009
15010   return Result;
15011 }
15012
15013 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15014
15015   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15016
15017   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15018
15019   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15020          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15021   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15022   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15023   SDLoc dl(Op);
15024   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15025
15026   // Optimize to BT if possible.
15027   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15028   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15029   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15030   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15031       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15032       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15033       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15034     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15035     if (NewSetCC.getNode())
15036       return NewSetCC;
15037   }
15038
15039   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15040   // these.
15041   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15042       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15043        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15044       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15045
15046     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15047     // the inverted condition.
15048     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15049       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15050       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15051         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15052       if (!Invert)
15053         return Op0;
15054
15055       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15056       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15057                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15058                                   Op0.getOperand(1));
15059       if (VT == MVT::i1)
15060         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15061       return SetCC;
15062     }
15063   }
15064   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15065       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15066       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15067
15068     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15069     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15070   }
15071
15072   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15073   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15074   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15075     return SDValue();
15076
15077   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15078   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15079   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15080                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15081   if (VT == MVT::i1)
15082     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15083   return SetCC;
15084 }
15085
15086 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15087 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15088   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15089   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15090       Opc == X86ISD::SAHF)
15091     return true;
15092   if (Op.getResNo() == 1 &&
15093       (Opc == X86ISD::ADD ||
15094        Opc == X86ISD::SUB ||
15095        Opc == X86ISD::ADC ||
15096        Opc == X86ISD::SBB ||
15097        Opc == X86ISD::SMUL ||
15098        Opc == X86ISD::UMUL ||
15099        Opc == X86ISD::INC ||
15100        Opc == X86ISD::DEC ||
15101        Opc == X86ISD::OR ||
15102        Opc == X86ISD::XOR ||
15103        Opc == X86ISD::AND))
15104     return true;
15105
15106   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15107     return true;
15108
15109   return false;
15110 }
15111
15112 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15113   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15114     return false;
15115
15116   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15117   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15118   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15119   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15120 }
15121
15122 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15123   bool addTest = true;
15124   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15125   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15126   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15127   SDLoc DL(Op);
15128   EVT VT = Op1.getValueType();
15129   SDValue CC;
15130
15131   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15132   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15133   // sequence later on.
15134   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15135       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15136        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15137       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15138     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15139     int SSECC = translateX86FSETCC(
15140         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15141
15142     if (SSECC != 8) {
15143       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15144         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15145                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15146         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15147       }
15148       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15149                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15150       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15151       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15152       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15153     }
15154   }
15155
15156   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15157     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15158     if (NewCond.getNode())
15159       Cond = NewCond;
15160   }
15161
15162   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15163   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15164   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15165   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15166   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15167       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15168       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15169     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15170
15171     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15172
15173     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15174         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15175       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15176
15177       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15178       // Apply further optimizations for special cases
15179       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15180       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15181       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15182         if (YC->isNullValue() &&
15183             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15184           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15185           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15186                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15187                                     CmpOp0);
15188           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15189                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15190                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15191           return Res;
15192         }
15193
15194       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15195                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15196       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15197
15198       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15199         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15200                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15201
15202       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15203         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15204
15205       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15206       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15207         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15208       return Res;
15209     }
15210   }
15211
15212   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15213   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15214       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15215     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15216     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15217       Cond = Cond.getOperand(0);
15218   }
15219
15220   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15221   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15222   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15223   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15224       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15225     CC = Cond.getOperand(0);
15226
15227     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15228     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15229     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15230
15231     bool IllegalFPCMov = false;
15232     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15233         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15234       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15235
15236     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15237         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15238       Cond = Cmp;
15239       addTest = false;
15240     }
15241   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15242              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15243              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15244               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15245     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15246     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15247     unsigned X86Opcode;
15248     unsigned X86Cond;
15249     SDVTList VTs;
15250     switch (CondOpcode) {
15251     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15252     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15253     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15254     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15255     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15256     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15257     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15258     }
15259     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15260       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15261                           MVT::i32);
15262     else
15263       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15264
15265     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15266
15267     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15268       Cond = X86Op.getValue(2);
15269     else
15270       Cond = X86Op.getValue(1);
15271
15272     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15273     addTest = false;
15274   }
15275
15276   if (addTest) {
15277     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15278     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15279         Cond = Cond.getOperand(0);
15280
15281     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15282     // it to BT.
15283     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15284       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15285       if (NewSetCC.getNode()) {
15286         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15287         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15288         addTest = false;
15289       }
15290     }
15291   }
15292
15293   if (addTest) {
15294     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15295     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15296   }
15297
15298   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15299   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15300   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15301   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15302   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15303     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15304     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15305
15306     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15307         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15308       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15309                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15310       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15311         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15312       return Res;
15313     }
15314   }
15315
15316   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15317   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15318   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15319   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15320       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15321     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15322     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15323         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15324         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15325       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15326       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15327       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15328     }
15329   }
15330
15331   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15332   // condition is true.
15333   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15334   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15335   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15336 }
15337
15338 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15339                                        SelectionDAG &DAG) {
15340   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15341   SDValue In = Op->getOperand(0);
15342   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15343   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15344   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15345   SDLoc dl(Op);
15346
15347   // SKX processor
15348   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15349       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15350         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15351
15352        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15353         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15354
15355        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15356         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15357     
15358        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15359         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15360     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15361     
15362   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15363
15364   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15365     return SDValue();
15366
15367   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
15368     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15369
15370   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15371   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15372
15373   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15374   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15375     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15376
15377   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15378   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15379   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15380                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15381                           false, false, false, Alignment);
15382   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15383   if (VT.is512BitVector())
15384     return Brcst;
15385   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15386 }
15387
15388 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15389                                 SelectionDAG &DAG) {
15390   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15391   SDValue In = Op->getOperand(0);
15392   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15393   SDLoc dl(Op);
15394
15395   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15396     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15397
15398   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15399       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15400       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15401     return SDValue();
15402
15403   if (Subtarget->hasInt256())
15404     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15405
15406   // Optimize vectors in AVX mode
15407   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15408   //              v4i32 to v4i64
15409   //
15410   // Divide input vector into two parts
15411   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15412   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15413   // concat the vectors to original VT
15414
15415   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15416   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15417
15418   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15419   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15420     ShufMask1[i] = i;
15421
15422   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15423
15424   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15425   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15426     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15427
15428   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15429
15430   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15431                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15432
15433   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15434   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15435
15436   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15437 }
15438
15439 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15440 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15441 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15442 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15443 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15444 // the shuffle phase or after the shuffle.
15445 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15446                                  SelectionDAG &DAG) {
15447   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15448   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15449   assert(RegVT.isInteger() &&
15450          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15451
15452   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15453   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15454
15455   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15456   SDLoc dl(Ld);
15457   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15458   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15459   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15460
15461   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15462
15463   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15464          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15465   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15466   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15467
15468   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15469   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15470   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15471
15472   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15473     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15474     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15475     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15476     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15477     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15478     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15479     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15480     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15481     SDValue Load;
15482     if (MemSz == 128) {
15483       // Just switch this to a normal load.
15484       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15485                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15486                                        "type!");
15487       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15488                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15489                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15490     } else {
15491       assert(MemSz < 128 &&
15492              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15493       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15494       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15495       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15496       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15497       EVT HalfEltVT =
15498           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15499       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15500       Load =
15501           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15502                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15503                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15504                          Ld->getAlignment());
15505     }
15506
15507     // Replace chain users with the new chain.
15508     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15509     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15510
15511     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15512     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15513   }
15514
15515   // All sizes must be a power of two.
15516   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15517          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15518
15519   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15520   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15521   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15522   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15523        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15524     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15525     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15526       SclrLoadTy = Tp;
15527     }
15528   }
15529
15530   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15531   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15532       (64 <= MemSz))
15533     SclrLoadTy = MVT::f64;
15534
15535   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15536   // in order to load our vector from memory.
15537   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15538
15539   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15540          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15541
15542   unsigned loadRegZize = RegSz;
15543   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15544     loadRegZize /= 2;
15545
15546   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15547   // largest scalar that we can load.
15548   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15549       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15550
15551   // Represent the data using the same element type that is stored in
15552   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15553   EVT WideVecVT =
15554       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15555                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15556
15557   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15558          "Invalid vector type");
15559
15560   // We can't shuffle using an illegal type.
15561   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15562          "We only lower types that form legal widened vector types");
15563
15564   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15565   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15566   SDValue Increment =
15567       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15568   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15569
15570   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15571     // Perform a single load.
15572     SDValue ScalarLoad =
15573         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15574                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15575                     Ld->getAlignment());
15576     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15577     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15578     // another round of DAGCombining.
15579     if (i == 0)
15580       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15581     else
15582       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15583                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15584
15585     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15586   }
15587
15588   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15589
15590   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15591   // the size of the target vector type.
15592   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15593   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15594
15595   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15596     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15597     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15598       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15599       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15600       return Sext;
15601     }
15602
15603     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15604     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15605     // it's better to scalarize.
15606     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15607            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15608
15609     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15610     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15611     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15612       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15613
15614     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15615         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15616
15617     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15618
15619     // Build the arithmetic shift.
15620     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15621                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15622     Shuff =
15623         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15624
15625     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15626     return Shuff;
15627   }
15628
15629   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15630   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15631   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15632     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15633
15634   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15635                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15636
15637   // Bitcast to the requested type.
15638   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15639   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15640   return Shuff;
15641 }
15642
15643 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15644 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15645 // from the AND / OR.
15646 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15647   Opc = Op.getOpcode();
15648   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15649     return false;
15650   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15651           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15652           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15653           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15654 }
15655
15656 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15657 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15658 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15659   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15660     return false;
15661   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15662   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15663     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15664       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15665   }
15666   return false;
15667 }
15668
15669 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15670   bool addTest = true;
15671   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15672   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15673   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15674   SDLoc dl(Op);
15675   SDValue CC;
15676   bool Inverted = false;
15677
15678   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15679     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15680     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15681         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15682         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15683         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15684         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15685          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15686          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15687          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15688          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15689          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15690       Inverted = true;
15691       Cond = Cond.getOperand(0);
15692     } else {
15693       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15694       if (NewCond.getNode())
15695         Cond = NewCond;
15696     }
15697   }
15698 #if 0
15699   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15700   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15701            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15702            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15703            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15704     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15705 #endif
15706
15707   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15708   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15709       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15710     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15711     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15712       Cond = Cond.getOperand(0);
15713   }
15714
15715   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15716   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15717   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15718   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15719       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15720     CC = Cond.getOperand(0);
15721
15722     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15723     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15724     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15725     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15726       Cond = Cmp;
15727       addTest = false;
15728     } else {
15729       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15730       default: break;
15731       case X86::COND_O:
15732       case X86::COND_B:
15733         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15734         // e.g. SADDO, UADDO.
15735         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15736         addTest = false;
15737         break;
15738       }
15739     }
15740   }
15741   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15742   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15743       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15744       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15745        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15746     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15747     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15748     unsigned X86Opcode;
15749     unsigned X86Cond;
15750     SDVTList VTs;
15751     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15752     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15753     // X86ISD::INC).
15754     switch (CondOpcode) {
15755     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15756     case ISD::SADDO:
15757       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15758         if (C->isOne()) {
15759           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15760           break;
15761         }
15762       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15763     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15764     case ISD::SSUBO:
15765       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15766         if (C->isOne()) {
15767           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15768           break;
15769         }
15770       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15771     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15772     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15773     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15774     }
15775     if (Inverted)
15776       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15777     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15778       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15779                           MVT::i32);
15780     else
15781       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15782
15783     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15784
15785     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15786       Cond = X86Op.getValue(2);
15787     else
15788       Cond = X86Op.getValue(1);
15789
15790     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15791     addTest = false;
15792   } else {
15793     unsigned CondOpc;
15794     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15795       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15796       if (CondOpc == ISD::OR) {
15797         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15798         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15799         // separate test.
15800         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15801             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15802           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15803           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15804                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15805           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15806           Cond = Cmp;
15807           addTest = false;
15808         }
15809       } else { // ISD::AND
15810         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15811         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15812         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15813         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15814         // jmp when the condition is false.
15815         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15816             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15817             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15818           X86::CondCode CCode =
15819             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15820           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15821           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15822           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15823           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15824           // We need this because we need to reverse the successors in order
15825           // to implement FCMP_OEQ.
15826           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15827             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15828             SDNode *NewBR =
15829               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15830             assert(NewBR == User);
15831             (void)NewBR;
15832             Dest = FalseBB;
15833
15834             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15835                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15836             X86::CondCode CCode =
15837               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15838             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15839             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15840             Cond = Cmp;
15841             addTest = false;
15842           }
15843         }
15844       }
15845     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15846       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15847       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15848       // is set by a arithmetics with overflow node.
15849       X86::CondCode CCode =
15850         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15851       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15852       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15853       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15854       addTest = false;
15855     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15856                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15857       // For FCMP_OEQ, we can emit
15858       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15859       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15860       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15861       // jmp when the condition is false.
15862       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15863         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15864         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15865         // We need this because we need to reverse the successors in order
15866         // to implement FCMP_OEQ.
15867         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15868           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15869           SDNode *NewBR =
15870             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15871           assert(NewBR == User);
15872           (void)NewBR;
15873           Dest = FalseBB;
15874
15875           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15876                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15877           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15878           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15879           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15880                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15881           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15882           Cond = Cmp;
15883           addTest = false;
15884         }
15885       }
15886     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15887                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15888       // For FCMP_UNE, we can emit
15889       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15890       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15891       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15892       // jmp when the condition is false.
15893       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15894         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15895         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15896         // We need this because we need to reverse the successors in order
15897         // to implement FCMP_UNE.
15898         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15899           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15900           SDNode *NewBR =
15901             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15902           assert(NewBR == User);
15903           (void)NewBR;
15904
15905           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15906                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15907           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15908           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15909           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15910                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15911           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15912           Cond = Cmp;
15913           addTest = false;
15914           Dest = FalseBB;
15915         }
15916       }
15917     }
15918   }
15919
15920   if (addTest) {
15921     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15922     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15923         Cond = Cond.getOperand(0);
15924
15925     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15926     // it to BT.
15927     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15928       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15929       if (NewSetCC.getNode()) {
15930         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15931         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15932         addTest = false;
15933       }
15934     }
15935   }
15936
15937   if (addTest) {
15938     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15939     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15940     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15941   }
15942   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15943   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15944                      Chain, Dest, CC, Cond);
15945 }
15946
15947 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15948 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15949 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15950 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15951 // correct sequence.
15952 SDValue
15953 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15954                                            SelectionDAG &DAG) const {
15955   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15956   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15957   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15958                SplitStack;
15959   SDLoc dl(Op);
15960
15961   if (!Lower) {
15962     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15963     SDNode* Node = Op.getNode();
15964
15965     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15966     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15967         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15968     EVT VT = Node->getValueType(0);
15969     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15970     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15971     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15972     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15973
15974     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15975     // pointer when other instructions are using the stack.
15976     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15977         SDLoc(Node));
15978
15979     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15980     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15981     Chain = SP.getValue(1);
15982     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15983     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15984     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15985     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15986     if (Align > StackAlign)
15987       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15988           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15989     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15990
15991     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15992         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15993         SDLoc(Node));
15994
15995     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15996     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15997   }
15998
15999   // Get the inputs.
16000   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16001   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16002   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16003   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16004
16005   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16006   EVT SPTy = getPointerTy();
16007
16008   if (SplitStack) {
16009     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16010
16011     if (Is64Bit) {
16012       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16013       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16014       const Function *F = MF.getFunction();
16015
16016       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16017            I != E; ++I)
16018         if (I->hasNestAttr())
16019           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16020                              "have nested arguments.");
16021     }
16022
16023     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16024       getRegClassFor(getPointerTy());
16025     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16026     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16027     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16028                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16029     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16030     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16031   } else {
16032     SDValue Flag;
16033     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16034
16035     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16036     Flag = Chain.getValue(1);
16037     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16038
16039     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16040
16041     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16042         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16043     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16044     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16045     Chain = SP.getValue(1);
16046
16047     if (Align) {
16048       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16049                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16050       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16051     }
16052
16053     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16054     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16055   }
16056 }
16057
16058 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16059   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16060   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16061
16062   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16063   SDLoc DL(Op);
16064
16065   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16066     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16067     // memory location argument.
16068     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16069                                    getPointerTy());
16070     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16071                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16072   }
16073
16074   // __va_list_tag:
16075   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16076   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16077   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16078   //   reg_save_area
16079   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16080   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16081   // Store gp_offset
16082   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16083                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16084                                                MVT::i32),
16085                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16086   MemOps.push_back(Store);
16087
16088   // Store fp_offset
16089   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16090                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16091   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16092                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16093                                        MVT::i32),
16094                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16095   MemOps.push_back(Store);
16096
16097   // Store ptr to overflow_arg_area
16098   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16099                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16100   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16101                                     getPointerTy());
16102   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16103                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16104                        false, false, 0);
16105   MemOps.push_back(Store);
16106
16107   // Store ptr to reg_save_area.
16108   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16109                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16110   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16111                                     getPointerTy());
16112   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16113                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16114   MemOps.push_back(Store);
16115   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16116 }
16117
16118 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16119   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16120          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16121   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16122           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16123           "Unhandled target in LowerVAARG");
16124   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16125   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16126   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16127   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16128   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16129   SDLoc dl(Op);
16130
16131   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16132   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16133   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16134   uint8_t ArgMode;
16135
16136   // Decide which area this value should be read from.
16137   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16138   // selection mechanism works only for the basic types.
16139   if (ArgVT == MVT::f80) {
16140     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16141   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16142     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16143   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16144     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16145   } else {
16146     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16147   }
16148
16149   if (ArgMode == 2) {
16150     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16151     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16152            !(DAG.getMachineFunction()
16153                 .getFunction()->getAttributes()
16154                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16155                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16156            Subtarget->hasSSE1());
16157   }
16158
16159   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16160   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16161   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16162   InstOps.push_back(Chain);
16163   InstOps.push_back(SrcPtr);
16164   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16165   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16166   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16167   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16168   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16169                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16170                                           MachinePointerInfo(SV),
16171                                           /*Align=*/0,
16172                                           /*Volatile=*/false,
16173                                           /*ReadMem=*/true,
16174                                           /*WriteMem=*/true);
16175   Chain = VAARG.getValue(1);
16176
16177   // Load the next argument and return it
16178   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16179                      Chain,
16180                      VAARG,
16181                      MachinePointerInfo(),
16182                      false, false, false, 0);
16183 }
16184
16185 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16186                            SelectionDAG &DAG) {
16187   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16188   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16189   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16190   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16191   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16192   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16193   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16194   SDLoc DL(Op);
16195
16196   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16197                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16198                        false,
16199                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16200 }
16201
16202 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16203 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16204 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16205                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16206                                           SelectionDAG &DAG) {
16207   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16208
16209   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16210   if (ShiftAmt == 0)
16211     return SrcOp;
16212
16213   // Check for ShiftAmt >= element width
16214   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16215     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16216       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16217     else
16218       return DAG.getConstant(0, VT);
16219   }
16220
16221   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16222          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16223
16224   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16225   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16226   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16227       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16228     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16229     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16230     ConstantSDNode *ND;
16231
16232     switch(Opc) {
16233     default: llvm_unreachable(nullptr);
16234     case X86ISD::VSHLI:
16235       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16236         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16237         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16238           Elts.push_back(CurrentOp);
16239           continue;
16240         }
16241         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16242         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16243         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16244       }
16245       break;
16246     case X86ISD::VSRLI:
16247       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16248         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16249         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16250           Elts.push_back(CurrentOp);
16251           continue;
16252         }
16253         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16254         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16255         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16256       }
16257       break;
16258     case X86ISD::VSRAI:
16259       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16260         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16261         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16262           Elts.push_back(CurrentOp);
16263           continue;
16264         }
16265         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16266         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16267         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16268       }
16269       break;
16270     }
16271
16272     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16273   }
16274
16275   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16276 }
16277
16278 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16279 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16280 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16281                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16282                                    SelectionDAG &DAG) {
16283   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16284
16285   // Catch shift-by-constant.
16286   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16287     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16288                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16289
16290   // Change opcode to non-immediate version
16291   switch (Opc) {
16292     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16293     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16294     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16295     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16296   }
16297
16298   // Need to build a vector containing shift amount
16299   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16300   SDValue ShOps[4];
16301   ShOps[0] = ShAmt;
16302   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16303   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16304   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16305
16306   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16307   // type as the input type.
16308   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16309   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16310
16311   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16312   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16313 }
16314
16315 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16316 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16317 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16318 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16319                                     SDValue PreservedSrc,
16320                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16321                                     SelectionDAG &DAG) {
16322     EVT VT = Op.getValueType();
16323     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16324                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16325     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16326                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16327     SDLoc dl(Op);
16328
16329     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16330
16331     if (isAllOnes(Mask))
16332       return Op;
16333
16334     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16335     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16336     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16337                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16338                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16339
16340     switch (Op.getOpcode()) {
16341       default: break;
16342       case X86ISD::PCMPEQM:
16343       case X86ISD::PCMPGTM:
16344       case X86ISD::CMPM:
16345       case X86ISD::CMPMU:
16346         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16347     }
16348     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16349       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16350     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16351 }
16352
16353 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16354     switch (IntNo) {
16355     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16356     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16357     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16358     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16359     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16360     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16361     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16362       return X86ISD::FMADD;
16363     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16364     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16365     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16366     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16367     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16368     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16369       return X86ISD::FMSUB;
16370     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16371     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16372     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16373     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16374     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16375     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16376       return X86ISD::FNMADD;
16377     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16378     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16379     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16380     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16381     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16382     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16383       return X86ISD::FNMSUB;
16384     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16385     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16386     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16387     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16388     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16389     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16390       return X86ISD::FMADDSUB;
16391     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16392     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16393     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16394     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16395     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16396     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16397       return X86ISD::FMSUBADD;
16398     }
16399 }
16400
16401 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16402                                        SelectionDAG &DAG) {
16403   SDLoc dl(Op);
16404   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16405   EVT VT = Op.getValueType();
16406   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16407   if (IntrData) {
16408     switch(IntrData->Type) {
16409     case INTR_TYPE_1OP:
16410       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16411     case INTR_TYPE_2OP:
16412       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16413         Op.getOperand(2));
16414     case INTR_TYPE_3OP:
16415       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16416         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16417     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16418       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16419       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16420       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16421       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16422       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16423                                               RoundingMode),
16424                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16425     }
16426                                               
16427     case CMP_MASK:
16428     case CMP_MASK_CC: {
16429       // Comparison intrinsics with masks.
16430       // Example of transformation:
16431       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16432       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16433       // (i8 (bitcast
16434       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16435       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16436       //                      (extract_subvector
16437       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16438       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16439       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16440                                     VT.getVectorNumElements());
16441       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16442       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16443                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16444       SDValue Cmp;
16445       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16446         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16447                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16448       } else {
16449         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16450         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16451                     Op.getOperand(2));
16452       }
16453       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16454                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16455                                              Subtarget, DAG);
16456       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16457                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16458                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16459       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16460     }
16461     case COMI: { // Comparison intrinsics
16462       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16463       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16464       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16465       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16466       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16467       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16468       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16469                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16470       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16471     }
16472     case VSHIFT:
16473       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16474                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16475     default:
16476       break;
16477     }
16478   }
16479
16480   switch (IntNo) {
16481   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16482
16483   // Arithmetic intrinsics.
16484   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16485   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16486     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16487                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16488
16489   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16490   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16491     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16492                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16493
16494   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16495   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16496     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16497                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16498
16499   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16500   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16501     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16502                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16503
16504   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16505   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16506   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16507   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16508   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16509   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16510   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16511   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16512   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16513     unsigned Opcode;
16514     switch (IntNo) {
16515     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16516     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16517     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16518     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16519     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16520       Opcode = X86ISD::FMAX;
16521       break;
16522     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16523     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16524     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16525     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16526       Opcode = X86ISD::FMIN;
16527       break;
16528     }
16529     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16530                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16531   }
16532
16533   // AVX2 variable shift intrinsics
16534   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16535   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16536   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16537   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16538   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16539   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16540   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16541   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16542   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16543   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16544     unsigned Opcode;
16545     switch (IntNo) {
16546     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16547     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16548     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16549     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16550     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16551       Opcode = ISD::SHL;
16552       break;
16553     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16554     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16555     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16556     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16557       Opcode = ISD::SRL;
16558       break;
16559     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16560     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16561       Opcode = ISD::SRA;
16562       break;
16563     }
16564     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16565                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16566   }
16567
16568   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16569   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16570   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16571   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16572     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16573                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16574
16575   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16576   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16577   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16578   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16579     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16580                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16581
16582   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16583   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16584     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16585                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16586
16587   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16588     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16589                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16590
16591   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16592     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16593                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16594
16595   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16596     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16597                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16598
16599   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16600   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16601   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16602   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16603   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16604   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16605     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16606                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16607
16608   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16609   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16610     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16611     // but second operand for node/instruction.
16612     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16613                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16614
16615   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16616   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16617     // Vector source operands are swapped.
16618     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16619                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16620                                             Op.getOperand(1),
16621                                             Op.getOperand(3)),
16622                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
16623                                 Subtarget, DAG);
16624
16625   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16626   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16627   // or testp pattern and a setcc for the result.
16628   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16629   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16630   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16631   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16632   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16633   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16634   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16635   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16636   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16637   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16638   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16639   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16640   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16641   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16642   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16643   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16644   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16645   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16646     bool IsTestPacked = false;
16647     unsigned X86CC;
16648     switch (IntNo) {
16649     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16650     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16651     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16652     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16653     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16654       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16655     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16656     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16657       // ZF = 1
16658       X86CC = X86::COND_E;
16659       break;
16660     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16661     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16662     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16663     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16664       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16665     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16666     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16667       // CF = 1
16668       X86CC = X86::COND_B;
16669       break;
16670     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16671     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16672     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16673     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16674       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16675     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16676     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16677       // ZF and CF = 0
16678       X86CC = X86::COND_A;
16679       break;
16680     }
16681
16682     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16683     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16684     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16685     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16686     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16687     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16688     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16689   }
16690   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16691   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16692     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16693     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16694     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16695     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16696     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16697     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16698     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16699   }
16700
16701   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16702   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16703   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16704   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16705   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16706   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16707   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16708   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16709   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16710   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16711     unsigned Opcode;
16712     unsigned X86CC;
16713     switch (IntNo) {
16714     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16715     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16716       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16717       X86CC = X86::COND_A;
16718       break;
16719     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16720       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16721       X86CC = X86::COND_A;
16722       break;
16723     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16724       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16725       X86CC = X86::COND_B;
16726       break;
16727     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16728       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16729       X86CC = X86::COND_B;
16730       break;
16731     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16732       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16733       X86CC = X86::COND_O;
16734       break;
16735     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16736       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16737       X86CC = X86::COND_O;
16738       break;
16739     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16740       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16741       X86CC = X86::COND_S;
16742       break;
16743     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16744       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16745       X86CC = X86::COND_S;
16746       break;
16747     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16748       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16749       X86CC = X86::COND_E;
16750       break;
16751     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16752       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16753       X86CC = X86::COND_E;
16754       break;
16755     }
16756     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16757     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16758     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16759     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16760                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16761                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16762     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16763   }
16764
16765   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16766   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16767     unsigned Opcode;
16768     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16769       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16770     else
16771       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16772
16773     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16774     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16775     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16776   }
16777
16778   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16779   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16780   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16781   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16782   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16783   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16784   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16785   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16786   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16787   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16788   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16789   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16790     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16791     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16792       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16793                                               dl, Op.getValueType(),
16794                                               Op.getOperand(1),
16795                                               Op.getOperand(2),
16796                                               Op.getOperand(3)),
16797                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
16798                                   Subtarget, DAG);
16799     else
16800       return SDValue();
16801   }
16802
16803   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16804   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16805   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16806   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16807   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16808   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16809   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16810   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16811   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16812   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16813   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16814   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16815   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16816   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16817   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16818   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16819   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16820   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16821   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16822   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16823   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16824   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16825   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16826   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16827     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16828                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16829   }
16830 }
16831
16832 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16833                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16834                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16835                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16836   SDLoc dl(Op);
16837   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16838   assert(C && "Invalid scale type");
16839   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16840   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16841                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16842   SDValue MaskInReg;
16843   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16844   if (MaskC)
16845     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16846   else
16847     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16848   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16849   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16850   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16851   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16852     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16853   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16854   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16855   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16856   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16857 }
16858
16859 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16860                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16861                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16862   SDLoc dl(Op);
16863   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16864   assert(C && "Invalid scale type");
16865   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16866   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16867   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16868   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16869                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16870   SDValue MaskInReg;
16871   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16872   if (MaskC)
16873     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16874   else
16875     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16876   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16877   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16878   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16879   return SDValue(Res, 1);
16880 }
16881
16882 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16883                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16884                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16885   SDLoc dl(Op);
16886   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16887   assert(C && "Invalid scale type");
16888   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16889   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16890   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16891   EVT MaskVT =
16892     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16893   SDValue MaskInReg;
16894   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16895   if (MaskC)
16896     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16897   else
16898     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16899   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16900   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16901   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16902   return SDValue(Res, 0);
16903 }
16904
16905 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16906 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16907 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16908                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16909                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16910   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16911   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16912   SDValue LO, HI;
16913
16914   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16915   // to read.
16916   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16917                                    N->getOperand(2));
16918   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16919
16920   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16921   // registers EDX:EAX.
16922   if (Subtarget->is64Bit()) {
16923     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16924     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16925                             LO.getValue(2));
16926   } else {
16927     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16928     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16929                             LO.getValue(2));
16930   }
16931   Chain = HI.getValue(1);
16932
16933   if (Subtarget->is64Bit()) {
16934     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16935     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16936     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16937                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16938     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16939     Results.push_back(Chain);
16940     return;
16941   }
16942
16943   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16944   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16945   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16946   Results.push_back(Pair);
16947   Results.push_back(Chain);
16948 }
16949
16950 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16951 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16952 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16953 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16954                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16955                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16956   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16957   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16958   SDValue LO, HI;
16959
16960   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16961   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16962   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16963   if (Subtarget->is64Bit()) {
16964     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16965     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16966                             LO.getValue(2));
16967   } else {
16968     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16969     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16970                             LO.getValue(2));
16971   }
16972   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16973
16974   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16975     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16976
16977     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16978     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16979     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16980                                      HI.getValue(2));
16981     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16982     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16983     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16984                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16985   }
16986
16987   if (Subtarget->is64Bit()) {
16988     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16989     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16990     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16991                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16992     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16993     Results.push_back(Chain);
16994     return;
16995   }
16996
16997   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16998   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16999   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17000   Results.push_back(Pair);
17001   Results.push_back(Chain);
17002 }
17003
17004 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17005                                      SelectionDAG &DAG) {
17006   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17007   SDLoc DL(Op);
17008   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17009                           Results);
17010   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17011 }
17012
17013
17014 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17015                                       SelectionDAG &DAG) {
17016   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17017
17018   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17019   if (!IntrData)
17020     return SDValue();
17021
17022   SDLoc dl(Op);
17023   switch(IntrData->Type) {
17024   default:
17025     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17026     break;    
17027   case RDSEED:
17028   case RDRAND: {
17029     // Emit the node with the right value type.
17030     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17031     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17032
17033     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17034     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17035     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17036                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17037                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17038                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17039     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17040                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17041                                   Ops);
17042
17043     // Return { result, isValid, chain }.
17044     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17045                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17046   }
17047   case GATHER: {
17048   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17049     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17050     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17051     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17052     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17053     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17054     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17055     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17056                           Subtarget);
17057   }
17058   case SCATTER: {
17059   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17060     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17061     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17062     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17063     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17064     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17065     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17066     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17067   }
17068   case PREFETCH: {
17069     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17070     unsigned HintVal;
17071     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17072         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17073       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17074     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17075     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17076     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17077     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17078     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17079     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17080     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17081   }
17082   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17083   case RDTSC: {
17084     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17085     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17086     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17087   }
17088   // Read Performance Monitoring Counters.
17089   case RDPMC: {
17090     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17091     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17092     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17093   }
17094   // XTEST intrinsics.
17095   case XTEST: {
17096     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17097     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17098     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17099                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17100                                 InTrans);
17101     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17102     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17103                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17104   }
17105   // ADC/ADCX/SBB
17106   case ADX: {
17107     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17108     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17109     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17110     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17111                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17112     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17113                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17114     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17115                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17116                                  false, false, 0);
17117     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17118                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17119                                 Res.getValue(1));
17120     Results.push_back(SetCC);
17121     Results.push_back(Store);
17122     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17123   }
17124   }
17125 }
17126
17127 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17128                                            SelectionDAG &DAG) const {
17129   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17130   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17131
17132   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17133     return SDValue();
17134
17135   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17136   SDLoc dl(Op);
17137   EVT PtrVT = getPointerTy();
17138
17139   if (Depth > 0) {
17140     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17141     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17142         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17143     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17144     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17145                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17146                                    FrameAddr, Offset),
17147                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17148   }
17149
17150   // Just load the return address.
17151   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17152   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17153                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17154 }
17155
17156 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17157   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17158   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17159
17160   EVT VT = Op.getValueType();
17161   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17162   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17163   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17164       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17165   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17166   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17167           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17168          "Invalid Frame Register!");
17169   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17170   while (Depth--)
17171     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17172                             MachinePointerInfo(),
17173                             false, false, false, 0);
17174   return FrameAddr;
17175 }
17176
17177 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17178 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17179 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17180                                               EVT VT) const {
17181   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17182                        .Case("esp", X86::ESP)
17183                        .Case("rsp", X86::RSP)
17184                        .Default(0);
17185   if (Reg)
17186     return Reg;
17187   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17188 }
17189
17190 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17191                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17192   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17193       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17194   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17195 }
17196
17197 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17198   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17199   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17200   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17201   SDLoc dl      (Op);
17202
17203   EVT PtrVT = getPointerTy();
17204   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17205       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17206   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17207   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17208           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17209          "Invalid Frame Register!");
17210   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17211   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17212
17213   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17214                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17215   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17216   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17217                        false, false, 0);
17218   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17219
17220   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17221                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17222 }
17223
17224 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17225                                                SelectionDAG &DAG) const {
17226   SDLoc DL(Op);
17227   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17228                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17229                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17230 }
17231
17232 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17233                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17234   SDLoc DL(Op);
17235   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17236                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17237 }
17238
17239 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17240   return Op.getOperand(0);
17241 }
17242
17243 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17244                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17245   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17246   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17247   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17248   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17249   SDLoc dl (Op);
17250
17251   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17252   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17253
17254   if (Subtarget->is64Bit()) {
17255     SDValue OutChains[6];
17256
17257     // Large code-model.
17258     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17259     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17260
17261     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17262     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17263
17264     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17265
17266     // Load the pointer to the nested function into R11.
17267     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17268     SDValue Addr = Trmp;
17269     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17270                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17271                                 false, false, 0);
17272
17273     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17274                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17275     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17276                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17277                                 false, false, 2);
17278
17279     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17280     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17281     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17282     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17283                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17284     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17285                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17286                                 false, false, 0);
17287
17288     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17289                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17290     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17291                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17292                                 false, false, 2);
17293
17294     // Jump to the nested function.
17295     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17296     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17297                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17298     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17299                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17300                                 false, false, 0);
17301
17302     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17303     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17304                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17305     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17306                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17307                                 false, false, 0);
17308
17309     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17310   } else {
17311     const Function *Func =
17312       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17313     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17314     unsigned NestReg;
17315
17316     switch (CC) {
17317     default:
17318       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17319     case CallingConv::C:
17320     case CallingConv::X86_StdCall: {
17321       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17322       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17323       NestReg = X86::ECX;
17324
17325       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17326       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17327       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17328
17329       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17330         unsigned InRegCount = 0;
17331         unsigned Idx = 1;
17332
17333         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17334              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17335           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17336             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17337             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17338
17339         if (InRegCount > 2) {
17340           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17341                              " parameters!");
17342         }
17343       }
17344       break;
17345     }
17346     case CallingConv::X86_FastCall:
17347     case CallingConv::X86_ThisCall:
17348     case CallingConv::Fast:
17349       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17350       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17351       NestReg = X86::EAX;
17352       break;
17353     }
17354
17355     SDValue OutChains[4];
17356     SDValue Addr, Disp;
17357
17358     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17359                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17360     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17361
17362     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17363     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17364     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17365     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17366                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17367                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17368                                 false, false, 0);
17369
17370     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17371                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17372     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17373                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17374                                 false, false, 1);
17375
17376     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17377     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17378                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17379     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17380                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17381                                 false, false, 1);
17382
17383     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17384                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17385     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17386                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17387                                 false, false, 1);
17388
17389     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17390   }
17391 }
17392
17393 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17394                                             SelectionDAG &DAG) const {
17395   /*
17396    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17397    settings:
17398      00 Round to nearest
17399      01 Round to -inf
17400      10 Round to +inf
17401      11 Round to 0
17402
17403   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17404     -1 Undefined
17405      0 Round to 0
17406      1 Round to nearest
17407      2 Round to +inf
17408      3 Round to -inf
17409
17410   To perform the conversion, we do:
17411     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17412   */
17413
17414   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17415   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17416   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17417   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17418   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17419   SDLoc DL(Op);
17420
17421   // Save FP Control Word to stack slot
17422   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17423   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17424
17425   MachineMemOperand *MMO =
17426    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17427                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17428
17429   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17430   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17431                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17432                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17433
17434   // Load FP Control Word from stack slot
17435   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17436                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17437
17438   // Transform as necessary
17439   SDValue CWD1 =
17440     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17441                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17442                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17443                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17444   SDValue CWD2 =
17445     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17446                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17447                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17448                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17449
17450   SDValue RetVal =
17451     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17452                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17453                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17454                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17455                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17456
17457   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17458                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17459 }
17460
17461 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17462   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17463   EVT OpVT = VT;
17464   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17465   SDLoc dl(Op);
17466
17467   Op = Op.getOperand(0);
17468   if (VT == MVT::i8) {
17469     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17470     OpVT = MVT::i32;
17471     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17472   }
17473
17474   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17475   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17476   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17477
17478   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17479   SDValue Ops[] = {
17480     Op,
17481     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17482     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17483     Op.getValue(1)
17484   };
17485   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17486
17487   // Finally xor with NumBits-1.
17488   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17489
17490   if (VT == MVT::i8)
17491     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17492   return Op;
17493 }
17494
17495 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17496   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17497   EVT OpVT = VT;
17498   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17499   SDLoc dl(Op);
17500
17501   Op = Op.getOperand(0);
17502   if (VT == MVT::i8) {
17503     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17504     OpVT = MVT::i32;
17505     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17506   }
17507
17508   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17509   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17510   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17511
17512   // And xor with NumBits-1.
17513   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17514
17515   if (VT == MVT::i8)
17516     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17517   return Op;
17518 }
17519
17520 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17521   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17522   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17523   SDLoc dl(Op);
17524   Op = Op.getOperand(0);
17525
17526   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17527   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17528   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17529
17530   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17531   SDValue Ops[] = {
17532     Op,
17533     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17534     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17535     Op.getValue(1)
17536   };
17537   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17538 }
17539
17540 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17541 // ones, and then concatenate the result back.
17542 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17543   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17544
17545   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17546          "Unsupported value type for operation");
17547
17548   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17549   SDLoc dl(Op);
17550
17551   // Extract the LHS vectors
17552   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17553   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17554   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17555
17556   // Extract the RHS vectors
17557   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17558   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17559   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17560
17561   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17562   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17563
17564   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17565                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17566                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17567 }
17568
17569 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17570   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17571          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17572          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17573   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17574 }
17575
17576 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17577   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17578          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17579          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17580   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17581 }
17582
17583 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17584                         SelectionDAG &DAG) {
17585   SDLoc dl(Op);
17586   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17587
17588   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17589   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17590     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17591
17592   SDValue A = Op.getOperand(0);
17593   SDValue B = Op.getOperand(1);
17594
17595   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17596   if (VT == MVT::v4i32) {
17597     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17598            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17599
17600     // Extract the odd parts.
17601     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17602     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17603     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17604
17605     // Multiply the even parts.
17606     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17607     // Now multiply odd parts.
17608     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17609
17610     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17611     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17612
17613     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17614     // shuffles.
17615     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17616     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17617   }
17618
17619   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17620          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17621
17622   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17623   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17624   //
17625   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17626   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17627   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17628
17629   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17630   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17631   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17632
17633   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17634   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17635
17636   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17637   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17638                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17639   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17640   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17641   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17642   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17643
17644   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17645   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17646   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17647
17648   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17649   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17650
17651   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17652   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17653 }
17654
17655 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17656   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17657   EVT VT = Op.getValueType();
17658   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17659          "Unexpected return type for lowering");
17660
17661   RTLIB::Libcall LC;
17662   bool isSigned;
17663   switch (Op->getOpcode()) {
17664   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17665   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17666   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17667   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17668   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17669   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17670   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17671   }
17672
17673   SDLoc dl(Op);
17674   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17675
17676   TargetLowering::ArgListTy Args;
17677   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17678   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17679     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17680     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17681            "Unexpected argument type for lowering");
17682     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17683     Entry.Node = StackPtr;
17684     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17685                            false, false, 16);
17686     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17687     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17688     Entry.isSExt = false;
17689     Entry.isZExt = false;
17690     Args.push_back(Entry);
17691   }
17692
17693   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17694                                          getPointerTy());
17695
17696   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17697   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17698     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17699                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17700                Callee, std::move(Args), 0)
17701     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17702
17703   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17704   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17705 }
17706
17707 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17708                              SelectionDAG &DAG) {
17709   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17710   EVT VT = Op0.getValueType();
17711   SDLoc dl(Op);
17712
17713   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17714          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17715
17716   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17717   // the related value of RHS and produce a widen result.
17718   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17719   // => <2 x i64> <ae|cg>
17720   //
17721   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17722   // 1. one with the even values.
17723   // 2. one with the odd values.
17724   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17725   //
17726   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17727   // step to the left):
17728   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17729   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17730   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17731   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17732   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17733
17734   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17735   // ints.
17736   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17737   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17738   unsigned Opcode =
17739       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17740   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17741   // => <2 x i64> <ae|cg>
17742   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17743                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17744   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17745   // => <2 x i64> <bf|dh>
17746   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17747                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17748
17749   // Shuffle it back into the right order.
17750   SDValue Highs, Lows;
17751   if (VT == MVT::v8i32) {
17752     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17753     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17754     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17755     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17756   } else {
17757     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17758     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17759     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17760     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17761   }
17762
17763   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17764   // unsigned multiply.
17765   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17766     SDValue ShAmt =
17767         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17768     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17769                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17770     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17771                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17772
17773     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17774     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17775   }
17776
17777   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17778   // high value.
17779   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17780   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17781 }
17782
17783 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17784                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17785   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17786   SDLoc dl(Op);
17787   SDValue R = Op.getOperand(0);
17788   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17789
17790   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17791   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17792     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17793       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17794
17795       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17796           (Subtarget->hasInt256() &&
17797            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17798           (Subtarget->hasAVX512() &&
17799            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17800         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17801           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17802                                             DAG);
17803         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17804           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17805                                             DAG);
17806         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17807           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17808                                             DAG);
17809       }
17810
17811       if (VT == MVT::v16i8) {
17812         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17813           // Make a large shift.
17814           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17815                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17816                                                    DAG);
17817           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17818           // Zero out the rightmost bits.
17819           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17820                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17821                                                      MVT::i8));
17822           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17823                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17824         }
17825         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17826           // Make a large shift.
17827           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17828                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17829                                                    DAG);
17830           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17831           // Zero out the leftmost bits.
17832           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17833                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17834                                                      MVT::i8));
17835           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17836                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17837         }
17838         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17839           if (ShiftAmt == 7) {
17840             // R s>> 7  ===  R s< 0
17841             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17842             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17843           }
17844
17845           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17846           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17847           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17848                                                          MVT::i8));
17849           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17850           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17851           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17852           return Res;
17853         }
17854         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17855       }
17856
17857       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17858         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17859           // Make a large shift.
17860           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17861                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17862                                                    DAG);
17863           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17864           // Zero out the rightmost bits.
17865           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17866                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17867                                                      MVT::i8));
17868           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17869                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17870         }
17871         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17872           // Make a large shift.
17873           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17874                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17875                                                    DAG);
17876           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17877           // Zero out the leftmost bits.
17878           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17879                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17880                                                      MVT::i8));
17881           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17882                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17883         }
17884         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17885           if (ShiftAmt == 7) {
17886             // R s>> 7  ===  R s< 0
17887             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17888             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17889           }
17890
17891           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17892           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17893           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17894                                                          MVT::i8));
17895           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17896           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17897           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17898           return Res;
17899         }
17900         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17901       }
17902     }
17903   }
17904
17905   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17906   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17907       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17908       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17909       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17910     Amt = Amt.getOperand(0);
17911     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17912                      VT.getVectorNumElements();
17913     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17914     uint64_t ShiftAmt = 0;
17915     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17916       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17917       if (!C)
17918         return SDValue();
17919       // 6 == Log2(64)
17920       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17921     }
17922     // Check remaining shift amounts.
17923     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17924       uint64_t ShAmt = 0;
17925       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17926         ConstantSDNode *C =
17927           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17928         if (!C)
17929           return SDValue();
17930         // 6 == Log2(64)
17931         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17932       }
17933       if (ShAmt != ShiftAmt)
17934         return SDValue();
17935     }
17936     switch (Op.getOpcode()) {
17937     default:
17938       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17939     case ISD::SHL:
17940       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17941                                         DAG);
17942     case ISD::SRL:
17943       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17944                                         DAG);
17945     case ISD::SRA:
17946       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17947                                         DAG);
17948     }
17949   }
17950
17951   return SDValue();
17952 }
17953
17954 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17955                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17956   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17957   SDLoc dl(Op);
17958   SDValue R = Op.getOperand(0);
17959   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17960
17961   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17962       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17963       (Subtarget->hasInt256() &&
17964        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17965         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17966        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17967     SDValue BaseShAmt;
17968     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17969
17970     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17971       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17972       unsigned i, j;
17973       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17974         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17975           continue;
17976         break;
17977       }
17978       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17979         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17980         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17981         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17982           break;
17983       }
17984       if (i != NumElts && j == NumElts)
17985         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17986     } else {
17987       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17988         Amt = Amt.getOperand(0);
17989       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17990                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17991         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17992         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17993           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17994           unsigned i = 0;
17995           for (; i != NumElts; ++i) {
17996             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17997             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17998             BaseShAmt = Arg;
17999             break;
18000           }
18001         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18002            if (ConstantSDNode *C =
18003                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18004              unsigned SplatIdx =
18005                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18006              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18007                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18008            }
18009         }
18010         if (!BaseShAmt.getNode())
18011           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18012                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18013       }
18014     }
18015
18016     if (BaseShAmt.getNode()) {
18017       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18018         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18019       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18020         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18021
18022       switch (Op.getOpcode()) {
18023       default:
18024         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18025       case ISD::SHL:
18026         switch (VT.SimpleTy) {
18027         default: return SDValue();
18028         case MVT::v2i64:
18029         case MVT::v4i32:
18030         case MVT::v8i16:
18031         case MVT::v4i64:
18032         case MVT::v8i32:
18033         case MVT::v16i16:
18034         case MVT::v16i32:
18035         case MVT::v8i64:
18036           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18037         }
18038       case ISD::SRA:
18039         switch (VT.SimpleTy) {
18040         default: return SDValue();
18041         case MVT::v4i32:
18042         case MVT::v8i16:
18043         case MVT::v8i32:
18044         case MVT::v16i16:
18045         case MVT::v16i32:
18046         case MVT::v8i64:
18047           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18048         }
18049       case ISD::SRL:
18050         switch (VT.SimpleTy) {
18051         default: return SDValue();
18052         case MVT::v2i64:
18053         case MVT::v4i32:
18054         case MVT::v8i16:
18055         case MVT::v4i64:
18056         case MVT::v8i32:
18057         case MVT::v16i16:
18058         case MVT::v16i32:
18059         case MVT::v8i64:
18060           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18061         }
18062       }
18063     }
18064   }
18065
18066   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18067   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18068       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18069       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18070       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18071       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18072     Amt = Amt.getOperand(0);
18073     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18074                      VT.getVectorNumElements();
18075     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18076     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18077       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18078     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18079       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18080         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18081           return SDValue();
18082     }
18083     switch (Op.getOpcode()) {
18084     default:
18085       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18086     case ISD::SHL:
18087       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18088     case ISD::SRL:
18089       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18090     case ISD::SRA:
18091       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18092     }
18093   }
18094
18095   return SDValue();
18096 }
18097
18098 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18099                           SelectionDAG &DAG) {
18100   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18101   SDLoc dl(Op);
18102   SDValue R = Op.getOperand(0);
18103   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18104   SDValue V;
18105
18106   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18107   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18108
18109   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18110   if (V.getNode())
18111     return V;
18112
18113   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18114   if (V.getNode())
18115       return V;
18116
18117   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18118     return Op;
18119   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18120   if (Subtarget->hasInt256()) {
18121     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18122         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18123          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18124       return Op;
18125     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18126         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18127          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18128       return Op;
18129     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18130       return Op;
18131   }
18132
18133   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18134   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18135   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18136   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18137       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18138        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18139       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18140     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18141     EVT SVT = VT.getScalarType();
18142     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18143     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18144     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18145
18146     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18147       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18148       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18149         Elts.push_back(Op);
18150         continue;
18151       }
18152
18153       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18154       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18155       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18156       if (ShAmt >= SVTBits) {
18157         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18158         continue;
18159       }
18160       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18161     }
18162     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18163     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18164   }
18165
18166   // Lower SHL with variable shift amount.
18167   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18168     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18169
18170     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18171     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18172     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18173     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18174   }
18175
18176   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18177   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18178   // Example:
18179   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18180   //
18181   // Could be rewritten as:
18182   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18183   //
18184   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18185   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18186   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18187   // insert/extract.
18188   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18189       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18190     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18191     bool CanBeSimplified;
18192     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18193     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18194     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18195     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18196                                         Amt->getOperand(2);
18197
18198     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18199     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18200     if (VT == MVT::v4i32) {
18201       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18202       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18203                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18204       if (!CanBeSimplified) {
18205         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18206         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18207                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18208         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18209         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18210       }
18211     } else {
18212       // Do similar checks for the case where the machine value type
18213       // is MVT::v8i16.
18214       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18215       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18216         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18217
18218       if (!CanBeSimplified) {
18219         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18220         CanBeSimplified = true;
18221         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18222         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18223           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18224         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18225           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18226       }
18227     }
18228     
18229     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18230         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18231       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18232       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18233       SDValue Splat1 = 
18234         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18235       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18236       SDValue Splat2 = 
18237         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18238       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18239       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18240         CastVT = MVT::v2i64;
18241       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18242       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18243       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18244                                             BitCast1, DAG);
18245       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18246     }
18247   }
18248
18249   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18250     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18251
18252     // a = a << 5;
18253     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18254     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18255
18256     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18257     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18258     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18259     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18260
18261     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18262     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18263
18264     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18265     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18266     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18267     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18268     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18269
18270     // a += a
18271     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18272     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18273     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18274
18275     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18276     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18277     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18278     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18279     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18280
18281     // a += a
18282     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18283     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18284     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18285
18286     // return VSELECT(r, r+r, a);
18287     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18288                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18289     return R;
18290   }
18291
18292   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18293   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18294   // solution better.
18295   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18296     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18297     unsigned ExtOpc =
18298         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18299     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18300     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18301     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18302                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18303     }
18304
18305   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18306   if (VT.is256BitVector()) {
18307     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18308     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18309     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18310
18311     // Extract the two vectors
18312     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18313     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18314
18315     // Recreate the shift amount vectors
18316     SDValue Amt1, Amt2;
18317     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18318       // Constant shift amount
18319       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18320       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18321       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18322         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18323       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18324         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18325
18326       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18327       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18328     } else {
18329       // Variable shift amount
18330       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18331       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18332     }
18333
18334     // Issue new vector shifts for the smaller types
18335     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18336     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18337
18338     // Concatenate the result back
18339     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18340   }
18341
18342   return SDValue();
18343 }
18344
18345 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18346   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18347   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18348   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18349   // has only one use.
18350   SDNode *N = Op.getNode();
18351   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18352   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18353   unsigned BaseOp = 0;
18354   unsigned Cond = 0;
18355   SDLoc DL(Op);
18356   switch (Op.getOpcode()) {
18357   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18358   case ISD::SADDO:
18359     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18360     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18361     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18362       if (C->isOne()) {
18363         BaseOp = X86ISD::INC;
18364         Cond = X86::COND_O;
18365         break;
18366       }
18367     BaseOp = X86ISD::ADD;
18368     Cond = X86::COND_O;
18369     break;
18370   case ISD::UADDO:
18371     BaseOp = X86ISD::ADD;
18372     Cond = X86::COND_B;
18373     break;
18374   case ISD::SSUBO:
18375     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18376     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18377     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18378       if (C->isOne()) {
18379         BaseOp = X86ISD::DEC;
18380         Cond = X86::COND_O;
18381         break;
18382       }
18383     BaseOp = X86ISD::SUB;
18384     Cond = X86::COND_O;
18385     break;
18386   case ISD::USUBO:
18387     BaseOp = X86ISD::SUB;
18388     Cond = X86::COND_B;
18389     break;
18390   case ISD::SMULO:
18391     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18392     Cond = X86::COND_O;
18393     break;
18394   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18395     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18396       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18397       Cond = X86::COND_O;
18398       break;
18399     }
18400     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18401                                  MVT::i32);
18402     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18403
18404     SDValue SetCC =
18405       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18406                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18407                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18408
18409     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18410   }
18411   }
18412
18413   // Also sets EFLAGS.
18414   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18415   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18416
18417   SDValue SetCC =
18418     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18419                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18420                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18421
18422   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18423 }
18424
18425 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18426 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18427 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18428 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18429 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18430 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18431                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18432   SDLoc dl(Op);
18433   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18434   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18435
18436   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18437     return SDValue();
18438
18439   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18440                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18441
18442   switch (VT.SimpleTy) {
18443     default: return SDValue();
18444     case MVT::v8i32:
18445     case MVT::v16i16:
18446       if (!Subtarget->hasFp256())
18447         return SDValue();
18448       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18449         // needs to be split
18450         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18451
18452         // Extract the LHS vectors
18453         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18454         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18455         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18456
18457         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18458         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18459
18460         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18461         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18462         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18463                                    ExtraNumElems/2);
18464         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18465
18466         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18467         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18468
18469         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18470       }
18471       // fall through
18472     case MVT::v4i32:
18473     case MVT::v8i16: {
18474       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18475
18476       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18477       // changing the size of the vector elements themselves:
18478       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18479       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18480                                                BitsDiff, DAG);
18481       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18482                                         DAG);
18483     }
18484   }
18485 }
18486
18487 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18488 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18489 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18490 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18491 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18492   const X86Subtarget &Subtarget =
18493       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18494   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18495
18496   if (OpWidth == 64)
18497     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18498   else if (OpWidth == 128)
18499     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18500   else
18501     return false;
18502 }
18503
18504 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18505   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18506 }
18507
18508 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18509 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18510 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18511   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18512   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18513 }
18514
18515 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18516   const X86Subtarget &Subtarget =
18517       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18518   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18519   const Type *MemType = AI->getType();
18520
18521   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18522   // and default to library calls otherwise.
18523   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18524     return needsCmpXchgNb(MemType);
18525
18526   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18527   switch (Op) {
18528   default:
18529     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18530   case AtomicRMWInst::Xchg:
18531   case AtomicRMWInst::Add:
18532   case AtomicRMWInst::Sub:
18533     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18534     return false;
18535   case AtomicRMWInst::Or:
18536   case AtomicRMWInst::And:
18537   case AtomicRMWInst::Xor:
18538     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18539     // prefix to a normal instruction for these operations.
18540     return !AI->use_empty();
18541   case AtomicRMWInst::Nand:
18542   case AtomicRMWInst::Max:
18543   case AtomicRMWInst::Min:
18544   case AtomicRMWInst::UMax:
18545   case AtomicRMWInst::UMin:
18546     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18547     // use a cmpxchg loop.
18548     return true;
18549   }
18550 }
18551
18552 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18553   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18554   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18555   // supports it.
18556   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18557 }
18558
18559 LoadInst *
18560 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18561   const X86Subtarget &Subtarget =
18562       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18563   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18564   const Type *MemType = AI->getType();
18565   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18566   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18567   // harmful as it introduces a mfence.
18568   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18569     return nullptr;
18570
18571   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18572   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18573   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18574   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18575   // ReleaseAcquire orderings.
18576   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18577   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18578
18579   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18580   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18581   // is required:
18582   // Thread 0:
18583   //   x.store(1, relaxed);
18584   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18585   // Thread 1:
18586   //   y.fetch_add(42, acquire);
18587   //   r2 = x.load(relaxed);
18588   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18589   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18590   // making the optimization clearly correct.
18591   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18592   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18593   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18594   // especially clever.
18595   if (SynchScope == SingleThread) {
18596     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18597     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18598     return nullptr;
18599   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18600     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18601             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18602     Builder.CreateCall(MFence);
18603   } else {
18604     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18605     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18606     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18607     // enough that we do not bother.
18608     return nullptr;
18609   }
18610
18611   // Finally we can emit the atomic load.
18612   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18613           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18614   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18615   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18616   AI->eraseFromParent();
18617   return Loaded;
18618 }
18619
18620 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18621                                  SelectionDAG &DAG) {
18622   SDLoc dl(Op);
18623   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18624     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18625   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18626     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18627
18628   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18629   // cross-thread fence.
18630   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18631     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18632       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18633
18634     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18635     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18636     SDValue Ops[] = {
18637       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18638       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18639       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18640       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18641       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18642       Zero,
18643       Chain
18644     };
18645     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18646     return SDValue(Res, 0);
18647   }
18648
18649   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18650   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18651 }
18652
18653 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18654                              SelectionDAG &DAG) {
18655   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18656   SDLoc DL(Op);
18657   unsigned Reg = 0;
18658   unsigned size = 0;
18659   switch(T.SimpleTy) {
18660   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18661   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18662   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18663   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18664   case MVT::i64:
18665     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18666     Reg = X86::RAX; size = 8;
18667     break;
18668   }
18669   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18670                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18671   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18672                     Op.getOperand(1),
18673                     Op.getOperand(3),
18674                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18675                     cpIn.getValue(1) };
18676   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18677   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18678   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18679                                            Ops, T, MMO);
18680
18681   SDValue cpOut =
18682     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18683   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18684                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18685   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18686                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18687
18688   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18689   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18690   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18691   return SDValue();
18692 }
18693
18694 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18695                             SelectionDAG &DAG) {
18696   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18697   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18698
18699   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18700     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18701     if (DstVT != MVT::f64)
18702       // This conversion needs to be expanded.
18703       return SDValue();
18704
18705     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18706     SDLoc dl(Op);
18707     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18708     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18709
18710     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18711     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18712     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18713     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18714       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18715                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18716
18717     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18718     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18719     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18720       Elts.push_back(Undef);
18721
18722     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18723     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18724     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18725     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18726                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18727   }
18728
18729   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18730          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18731   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18732           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18733          "Unexpected custom BITCAST");
18734   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18735   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18736     return Op;
18737   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18738     return Op;
18739   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18740   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18741     return Op;
18742   // All other conversions need to be expanded.
18743   return SDValue();
18744 }
18745
18746 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18747   SDNode *Node = Op.getNode();
18748   SDLoc dl(Node);
18749   EVT T = Node->getValueType(0);
18750   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18751                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18752   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18753                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18754                        Node->getOperand(0),
18755                        Node->getOperand(1), negOp,
18756                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18757                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18758                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18759 }
18760
18761 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18762   SDNode *Node = Op.getNode();
18763   SDLoc dl(Node);
18764   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18765
18766   // Convert seq_cst store -> xchg
18767   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18768   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18769   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18770   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18771   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18772       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18773     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18774                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18775                                  Node->getOperand(0),
18776                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18777                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18778                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18779                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18780     return Swap.getValue(1);
18781   }
18782   // Other atomic stores have a simple pattern.
18783   return Op;
18784 }
18785
18786 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18787   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18788
18789   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18790   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18791     return SDValue();
18792
18793   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18794
18795   unsigned Opc;
18796   bool ExtraOp = false;
18797   switch (Op.getOpcode()) {
18798   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18799   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18800   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18801   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18802   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18803   }
18804
18805   if (!ExtraOp)
18806     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18807                        Op.getOperand(1));
18808   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18809                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18810 }
18811
18812 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18813                             SelectionDAG &DAG) {
18814   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18815
18816   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18817   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18818   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18819   SDLoc dl(Op);
18820   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18821   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18822   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18823
18824   TargetLowering::ArgListTy Args;
18825   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18826
18827   Entry.Node = Arg;
18828   Entry.Ty = ArgTy;
18829   Entry.isSExt = false;
18830   Entry.isZExt = false;
18831   Args.push_back(Entry);
18832
18833   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18834   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18835   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18836   // the results are returned via SRet in memory.
18837   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18838   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18839   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18840
18841   Type *RetTy = isF64
18842     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18843     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18844
18845   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18846   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18847     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18848
18849   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18850
18851   if (isF64)
18852     // Returned in xmm0 and xmm1.
18853     return CallResult.first;
18854
18855   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18856   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18857                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18858   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18859                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18860   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18861   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18862 }
18863
18864 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18865 ///
18866 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18867   switch (Op.getOpcode()) {
18868   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18869   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18870   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18871   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18872     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18873   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18874   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18875   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18876   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18877   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18878   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18879   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18880   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18881   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18882   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18883   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18884   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18885   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18886   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18887   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18888   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18889   case ISD::SHL_PARTS:
18890   case ISD::SRA_PARTS:
18891   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18892   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18893   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18894   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18895   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18896   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18897   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18898   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18899   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18900   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18901   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18902   case ISD::FABS:
18903   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18904   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18905   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18906   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18907   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18908   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18909   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18910   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18911   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18912   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18913   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18914   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18915   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18916   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18917   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18918   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18919                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18920   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18921   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18922   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18923   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18924   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18925   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18926   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18927   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18928   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18929   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18930   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18931   case ISD::UMUL_LOHI:
18932   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18933   case ISD::SRA:
18934   case ISD::SRL:
18935   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18936   case ISD::SADDO:
18937   case ISD::UADDO:
18938   case ISD::SSUBO:
18939   case ISD::USUBO:
18940   case ISD::SMULO:
18941   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18942   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18943   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18944   case ISD::ADDC:
18945   case ISD::ADDE:
18946   case ISD::SUBC:
18947   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18948   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18949   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18950   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18951   }
18952 }
18953
18954 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18955 /// with a new node built out of custom code.
18956 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18957                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18958                                            SelectionDAG &DAG) const {
18959   SDLoc dl(N);
18960   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18961   switch (N->getOpcode()) {
18962   default:
18963     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18964   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18965   case ISD::ADDC:
18966   case ISD::ADDE:
18967   case ISD::SUBC:
18968   case ISD::SUBE:
18969     // We don't want to expand or promote these.
18970     return;
18971   case ISD::SDIV:
18972   case ISD::UDIV:
18973   case ISD::SREM:
18974   case ISD::UREM:
18975   case ISD::SDIVREM:
18976   case ISD::UDIVREM: {
18977     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18978     Results.push_back(V);
18979     return;
18980   }
18981   case ISD::FP_TO_SINT:
18982   case ISD::FP_TO_UINT: {
18983     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18984
18985     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18986       return;
18987
18988     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18989         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18990     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18991     if (FIST.getNode()) {
18992       EVT VT = N->getValueType(0);
18993       // Return a load from the stack slot.
18994       if (StackSlot.getNode())
18995         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18996                                       MachinePointerInfo(),
18997                                       false, false, false, 0));
18998       else
18999         Results.push_back(FIST);
19000     }
19001     return;
19002   }
19003   case ISD::UINT_TO_FP: {
19004     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19005     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19006         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19007       return;
19008     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19009                                  N->getOperand(0));
19010     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19011                                      MVT::f64);
19012     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19013     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19014                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19015     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19016     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19017     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19018     return;
19019   }
19020   case ISD::FP_ROUND: {
19021     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19022         return;
19023     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19024     Results.push_back(V);
19025     return;
19026   }
19027   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19028     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19029     switch (IntNo) {
19030     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19031                                "legalize this intrinsic operation!");
19032     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19033       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19034                                      Results);
19035     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19036       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19037                                      Results);
19038     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19039       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19040     }
19041   }
19042   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19043     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19044                                    Results);
19045   }
19046   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19047     EVT T = N->getValueType(0);
19048     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19049     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19050     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19051     SDValue cpInL, cpInH;
19052     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19053                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19054     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19055                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19056     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19057                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19058                              cpInL, SDValue());
19059     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19060                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19061                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19062     SDValue swapInL, swapInH;
19063     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19064                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19065     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19066                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19067     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19068                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19069                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19070     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19071                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19072                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19073     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19074                       N->getOperand(1),
19075                       swapInH.getValue(1) };
19076     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19077     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19078     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19079                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19080     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19081     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19082                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19083                                         HalfT, Result.getValue(1));
19084     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19085                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19086                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19087     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19088
19089     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19090                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19091     SDValue Success =
19092         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19093                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19094     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19095
19096     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19097     Results.push_back(Success);
19098     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19099     return;
19100   }
19101   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19102   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19103   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19104   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19105   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19106   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19107   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19108   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19109   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19110   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19111   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19112   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19113     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19114     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19115     break;
19116   }
19117   case ISD::BITCAST: {
19118     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19119     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19120     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19121
19122     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19123         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19124       return;
19125
19126     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19127     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19128     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19129     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19130                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19131     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19132
19133     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19134       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19135       // legal vector type, just return it.
19136       Results.push_back(ToVecInt);
19137       return;
19138     }
19139
19140     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19141     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19142       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19143                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19144
19145     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19146   }
19147   }
19148 }
19149
19150 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19151   switch (Opcode) {
19152   default: return nullptr;
19153   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19154   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19155   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19156   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19157   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19158   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19159   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19160   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19161   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19162   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19163   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19164   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19165   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19166   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19167   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19168   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19169   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19170   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19171   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19172   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19173   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19174   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19175   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19176   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19177   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19178   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19179   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19180   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19181   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19182   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19183   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19184   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19185   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19186   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19187   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19188   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19189   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19190   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19191   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19192   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19193   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19194   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19195   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19196   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19197   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19198   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19199   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19200   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19201   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19202   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19203   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19204   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19205   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19206   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19207   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19208   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19209   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19210   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19211   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19212   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19213   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19214   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19215   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19216   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19217   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19218   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19219   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19220   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19221   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19222   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19223   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19224   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19225   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19226   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19227   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19228   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19229   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19230   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19231   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19232   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19233   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19234   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19235   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19236   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19237   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19238   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19239   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19240   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19241   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19242   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19243   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19244   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19245   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19246   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19247   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19248   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19249   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19250   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19251   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19252   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19253   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19254   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19255   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19256   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19257   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19258   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19259   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19260   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19261   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19262   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19263   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19264   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19265   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19266   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19267   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19268   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19269   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19270   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19271   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19272   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19273   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19274   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19275   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19276   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19277   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19278   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19279   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19280   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19281   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19282   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19283   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19284   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19285   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19286   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19287   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19288   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19289   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19290   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19291   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19292   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19293   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19294   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19295   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19296   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19297   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19298   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19299   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19300   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19301   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19302   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19303   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19304   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19305   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19306   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19307   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19308   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19309   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19310   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19311   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19312   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19313   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19314   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19315   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19316   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19317   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19318   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19319   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19320   }
19321 }
19322
19323 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19324 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19325 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19326                                               Type *Ty) const {
19327   // X86 supports extremely general addressing modes.
19328   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19329   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19330
19331   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19332   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19333     return false;
19334
19335   if (AM.BaseGV) {
19336     unsigned GVFlags =
19337       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19338
19339     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19340     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19341       return false;
19342
19343     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19344     // BaseReg specified.
19345     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19346       return false;
19347
19348     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19349     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19350         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19351       return false;
19352   }
19353
19354   switch (AM.Scale) {
19355   case 0:
19356   case 1:
19357   case 2:
19358   case 4:
19359   case 8:
19360     // These scales always work.
19361     break;
19362   case 3:
19363   case 5:
19364   case 9:
19365     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19366     // no basereg yet.
19367     if (AM.HasBaseReg)
19368       return false;
19369     break;
19370   default:  // Other stuff never works.
19371     return false;
19372   }
19373
19374   return true;
19375 }
19376
19377 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19378   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19379
19380   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19381   // particularly cheaper than those without.
19382   if (Bits == 8)
19383     return false;
19384
19385   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19386   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19387   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19388     return false;
19389
19390   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19391   // fully general vector.
19392   return true;
19393 }
19394
19395 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19396   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19397     return false;
19398   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19399   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19400   return NumBits1 > NumBits2;
19401 }
19402
19403 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19404   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19405     return false;
19406
19407   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19408     return false;
19409
19410   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19411
19412   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19413   // truncation all the way down to i1 is valid.
19414   return true;
19415 }
19416
19417 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19418   return isInt<32>(Imm);
19419 }
19420
19421 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19422   // Can also use sub to handle negated immediates.
19423   return isInt<32>(Imm);
19424 }
19425
19426 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19427   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19428     return false;
19429   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19430   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19431   return NumBits1 > NumBits2;
19432 }
19433
19434 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19435   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19436   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19437 }
19438
19439 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19440   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19441   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19442 }
19443
19444 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19445   EVT VT1 = Val.getValueType();
19446   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19447     return true;
19448
19449   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19450     return false;
19451
19452   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19453       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19454     return false;
19455
19456   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19457   default: break;
19458   case MVT::i8:
19459   case MVT::i16:
19460   case MVT::i32:
19461     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19462     return true;
19463   }
19464
19465   return false;
19466 }
19467
19468 bool
19469 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19470   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19471     return false;
19472
19473   VT = VT.getScalarType();
19474
19475   if (!VT.isSimple())
19476     return false;
19477
19478   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19479   case MVT::f32:
19480   case MVT::f64:
19481     return true;
19482   default:
19483     break;
19484   }
19485
19486   return false;
19487 }
19488
19489 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19490   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19491   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19492 }
19493
19494 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19495 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19496 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19497 /// are assumed to be legal.
19498 bool
19499 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19500                                       EVT VT) const {
19501   if (!VT.isSimple())
19502     return false;
19503
19504   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19505
19506   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19507   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19508     return false;
19509
19510   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19511   // lower it into pshufb.
19512   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19513       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19514     bool isLegal = true;
19515     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19516       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19517           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19518         isLegal = false;
19519         break;
19520       }
19521     }
19522     if (isLegal)
19523       return true;
19524   }
19525
19526   // FIXME: blends, shifts.
19527   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19528           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19529           isMOVLMask(M, SVT) ||
19530           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19531           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19532           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19533           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19534           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19535           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19536           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19537           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19538           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19539           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19540           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19541           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19542 }
19543
19544 bool
19545 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19546                                           EVT VT) const {
19547   if (!VT.isSimple())
19548     return false;
19549
19550   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19551   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19552   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19553   if (NumElts == 2)
19554     return true;
19555   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19556     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19557             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19558             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19559             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19560             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19561                         Subtarget->hasInt256()));
19562   }
19563   return false;
19564 }
19565
19566 //===----------------------------------------------------------------------===//
19567 //                           X86 Scheduler Hooks
19568 //===----------------------------------------------------------------------===//
19569
19570 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19571 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19572                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19573   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19574
19575   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19576   MachineFunction::iterator I = MBB;
19577   ++I;
19578
19579   // For the v = xbegin(), we generate
19580   //
19581   // thisMBB:
19582   //  xbegin sinkMBB
19583   //
19584   // mainMBB:
19585   //  eax = -1
19586   //
19587   // sinkMBB:
19588   //  v = eax
19589
19590   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19591   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19592   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19593   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19594   MF->insert(I, mainMBB);
19595   MF->insert(I, sinkMBB);
19596
19597   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19598   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19599                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19600   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19601
19602   // thisMBB:
19603   //  xbegin sinkMBB
19604   //  # fallthrough to mainMBB
19605   //  # abortion to sinkMBB
19606   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19607   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19608   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19609
19610   // mainMBB:
19611   //  EAX = -1
19612   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19613   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19614
19615   // sinkMBB:
19616   // EAX is live into the sinkMBB
19617   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19618   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19619           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19620     .addReg(X86::EAX);
19621
19622   MI->eraseFromParent();
19623   return sinkMBB;
19624 }
19625
19626 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19627 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19628 // in the .td file.
19629 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19630                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19631   unsigned Opc;
19632   switch (MI->getOpcode()) {
19633   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19634   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19635   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19636   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19637   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19638   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19639   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19640   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19641   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19642   }
19643
19644   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19645   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19646
19647   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19648   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19649     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19650     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19651       MIB.addOperand(Op);
19652   }
19653   if (MI->hasOneMemOperand())
19654     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19655
19656   BuildMI(*BB, MI, dl,
19657     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19658     .addReg(X86::XMM0);
19659
19660   MI->eraseFromParent();
19661   return BB;
19662 }
19663
19664 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19665 // defs in an instruction pattern
19666 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19667                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19668   unsigned Opc;
19669   switch (MI->getOpcode()) {
19670   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19671   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19672   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19673   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19674   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19675   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19676   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19677   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19678   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19679   }
19680
19681   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19682   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19683
19684   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19685   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19686     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19687     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19688       MIB.addOperand(Op);
19689   }
19690   if (MI->hasOneMemOperand())
19691     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19692
19693   BuildMI(*BB, MI, dl,
19694     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19695     .addReg(X86::ECX);
19696
19697   MI->eraseFromParent();
19698   return BB;
19699 }
19700
19701 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19702                                        const TargetInstrInfo *TII,
19703                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19704   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19705
19706   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19707   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19708   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19709   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19710   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19711     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19712
19713   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19714   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19715     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19716   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19717     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19718
19719   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19720   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19721
19722   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19723   return BB;
19724 }
19725
19726 MachineBasicBlock *
19727 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19728                    MachineInstr *MI,
19729                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19730   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19731
19732   // Operands to this pseudo-instruction:
19733   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19734   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19735   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19736   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19737   // 8  ) Align         : Alignment of type
19738   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19739
19740   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19741   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19742
19743   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19744   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19745   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19746   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19747   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19748   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19749   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19750   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19751   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19752
19753   // Memory Reference
19754   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19755   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19756   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19757
19758   // Machine Information
19759   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19760   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19761   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19762   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19763   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19764
19765   // struct va_list {
19766   //   i32   gp_offset
19767   //   i32   fp_offset
19768   //   i64   overflow_area (address)
19769   //   i64   reg_save_area (address)
19770   // }
19771   // sizeof(va_list) = 24
19772   // alignment(va_list) = 8
19773
19774   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19775   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19776   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19777   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19778   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19779                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19780
19781   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19782   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19783   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19784
19785   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19786   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19787   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19788   MachineBasicBlock *endMBB;
19789
19790   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19791   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19792   unsigned OffsetReg = 0;
19793
19794   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19795     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19796     // We don't need to alter control flow.
19797     OffsetDestReg = 0; // unused
19798     OverflowDestReg = DestReg;
19799
19800     offsetMBB = nullptr;
19801     overflowMBB = thisMBB;
19802     endMBB = thisMBB;
19803   } else {
19804     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19805     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19806     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19807     //
19808     //       thisMBB
19809     //         |     .
19810     //         |        .
19811     //     offsetMBB   overflowMBB
19812     //         |        .
19813     //         |     .
19814     //        endMBB
19815
19816     // Registers for the PHI in endMBB
19817     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19818     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19819
19820     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19821     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19822     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19823     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19824     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19825
19826     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19827     ++MBBIter;
19828
19829     // Insert the new basic blocks
19830     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19831     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19832     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19833
19834     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19835     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19836                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19837     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19838
19839     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19840     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19841     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19842
19843     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19844     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19845     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19846
19847     // Load the offset value into a register
19848     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19849     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19850       .addOperand(Base)
19851       .addOperand(Scale)
19852       .addOperand(Index)
19853       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19854       .addOperand(Segment)
19855       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19856
19857     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19858     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19859       .addReg(OffsetReg)
19860       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19861
19862     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19863     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19864     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19865       .addMBB(overflowMBB);
19866   }
19867
19868   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19869   if (offsetMBB) {
19870     assert(OffsetReg != 0);
19871
19872     // Read the reg_save_area address.
19873     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19874     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19875       .addOperand(Base)
19876       .addOperand(Scale)
19877       .addOperand(Index)
19878       .addDisp(Disp, 16)
19879       .addOperand(Segment)
19880       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19881
19882     // Zero-extend the offset
19883     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19884       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19885         .addImm(0)
19886         .addReg(OffsetReg)
19887         .addImm(X86::sub_32bit);
19888
19889     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19890     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19891       .addReg(OffsetReg64)
19892       .addReg(RegSaveReg);
19893
19894     // Compute the offset for the next argument
19895     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19896     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19897       .addReg(OffsetReg)
19898       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19899
19900     // Store it back into the va_list.
19901     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19902       .addOperand(Base)
19903       .addOperand(Scale)
19904       .addOperand(Index)
19905       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19906       .addOperand(Segment)
19907       .addReg(NextOffsetReg)
19908       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19909
19910     // Jump to endMBB
19911     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19912       .addMBB(endMBB);
19913   }
19914
19915   //
19916   // Emit code to use overflow area
19917   //
19918
19919   // Load the overflow_area address into a register.
19920   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19921   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19922     .addOperand(Base)
19923     .addOperand(Scale)
19924     .addOperand(Index)
19925     .addDisp(Disp, 8)
19926     .addOperand(Segment)
19927     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19928
19929   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19930   // to OverflowDestReg.
19931   if (NeedsAlign) {
19932     // Align the overflow address
19933     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19934     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19935
19936     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19937     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19938       .addReg(OverflowAddrReg)
19939       .addImm(Align-1);
19940
19941     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19942       .addReg(TmpReg)
19943       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19944   } else {
19945     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19946       .addReg(OverflowAddrReg);
19947   }
19948
19949   // Compute the next overflow address after this argument.
19950   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19951   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19952   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19953     .addReg(OverflowDestReg)
19954     .addImm(ArgSizeA8);
19955
19956   // Store the new overflow address.
19957   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19958     .addOperand(Base)
19959     .addOperand(Scale)
19960     .addOperand(Index)
19961     .addDisp(Disp, 8)
19962     .addOperand(Segment)
19963     .addReg(NextAddrReg)
19964     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19965
19966   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19967   if (offsetMBB) {
19968     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19969             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19970       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19971       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19972   }
19973
19974   // Erase the pseudo instruction
19975   MI->eraseFromParent();
19976
19977   return endMBB;
19978 }
19979
19980 MachineBasicBlock *
19981 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19982                                                  MachineInstr *MI,
19983                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19984   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19985   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19986   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19987   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19988   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19989   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19990   // expensive anyway.
19991
19992   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19993   // and one block is the final destination regardless of whether any
19994   // stores were performed.
19995   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19996   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19997   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19998   ++MBBIter;
19999   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20000   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20001   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20002   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20003
20004   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20005   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20006                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20007   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20008
20009   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20010   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20011   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20012   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20013
20014   // Now add the instructions.
20015   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20016   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20017
20018   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20019   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20020   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20021
20022   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20023     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20024     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20025     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20026     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20027   }
20028
20029   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20030   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20031   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20032           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20033           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20034          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20035   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20036   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20037   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20038     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20039     MachineMemOperand *MMO =
20040       F->getMachineMemOperand(
20041           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20042         MachineMemOperand::MOStore,
20043         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20044     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20045       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20046       .addImm(/*Scale=*/1)
20047       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20048       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20049       .addReg(/*Segment=*/0)
20050       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20051       .addMemOperand(MMO);
20052   }
20053
20054   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20055
20056   return EndMBB;
20057 }
20058
20059 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20060 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20061 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20062 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20063 // marker value.
20064 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20065                                      MachineBasicBlock* BB,
20066                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20067   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20068   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20069   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20070     const MachineInstr& mi = *miI;
20071     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20072       return false;
20073     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20074       break; // Should have kill-flag - update below.
20075   }
20076
20077   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20078   // successor.
20079   if (miI == BB->end()) {
20080     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20081                                           sEnd = BB->succ_end();
20082          sItr != sEnd; ++sItr) {
20083       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20084       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20085         return false;
20086     }
20087   }
20088
20089   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20090   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20091   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20092   return true;
20093 }
20094
20095 MachineBasicBlock *
20096 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20097                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20098   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20099   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20100
20101   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20102   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20103   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20104   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20105   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20106   MachineFunction::iterator It = BB;
20107   ++It;
20108
20109   //  thisMBB:
20110   //  ...
20111   //   TrueVal = ...
20112   //   cmpTY ccX, r1, r2
20113   //   bCC copy1MBB
20114   //   fallthrough --> copy0MBB
20115   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20116   MachineFunction *F = BB->getParent();
20117   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20118   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20119   F->insert(It, copy0MBB);
20120   F->insert(It, sinkMBB);
20121
20122   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20123   // live into the sink and copy blocks.
20124   const TargetRegisterInfo *TRI =
20125       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20126   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20127       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20128     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20129     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20130   }
20131
20132   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20133   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20134                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20135   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20136
20137   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20138   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20139   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20140
20141   // Create the conditional branch instruction.
20142   unsigned Opc =
20143     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20144   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20145
20146   //  copy0MBB:
20147   //   %FalseValue = ...
20148   //   # fallthrough to sinkMBB
20149   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20150
20151   //  sinkMBB:
20152   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20153   //  ...
20154   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20155           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20156     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20157     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20158
20159   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20160   return sinkMBB;
20161 }
20162
20163 MachineBasicBlock *
20164 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20165                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20166   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20167   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20168   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20169   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20170
20171   assert(MF->shouldSplitStack());
20172
20173   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20174   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20175
20176   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20177   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20178
20179   // BB:
20180   //  ... [Till the alloca]
20181   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20182   //
20183   // bumpMBB:
20184   //  Allocate by subtracting from RSP
20185   //  Jump to continueMBB
20186   //
20187   // mallocMBB:
20188   //  Allocate by call to runtime
20189   //
20190   // continueMBB:
20191   //  ...
20192   //  [rest of original BB]
20193   //
20194
20195   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20196   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20197   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20198
20199   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20200   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20201     getRegClassFor(getPointerTy());
20202
20203   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20204     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20205     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20206     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20207     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20208     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20209
20210   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20211   ++MBBIter;
20212
20213   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20214   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20215   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20216
20217   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20218                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20219   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20220
20221   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20222   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20223   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20224   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20225     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20226   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20227     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20228     .addReg(SPLimitVReg);
20229   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20230
20231   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20232   // stacklet has enough space.
20233   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20234     .addReg(SPLimitVReg);
20235   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20236     .addReg(SPLimitVReg);
20237   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20238
20239   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20240   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20241                                 .getSubtargetImpl()
20242                                 ->getRegisterInfo()
20243                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20244   if (IsLP64) {
20245     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20246       .addReg(sizeVReg);
20247     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20248       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20249       .addRegMask(RegMask)
20250       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20251       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20252   } else if (Is64Bit) {
20253     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20254       .addReg(sizeVReg);
20255     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20256       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20257       .addRegMask(RegMask)
20258       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20259       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20260   } else {
20261     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20262       .addImm(12);
20263     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20264     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20265       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20266       .addRegMask(RegMask)
20267       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20268   }
20269
20270   if (!Is64Bit)
20271     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20272       .addImm(16);
20273
20274   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20275     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20276   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20277
20278   // Set up the CFG correctly.
20279   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20280   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20281   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20282   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20283
20284   // Take care of the PHI nodes.
20285   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20286           MI->getOperand(0).getReg())
20287     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20288     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20289
20290   // Delete the original pseudo instruction.
20291   MI->eraseFromParent();
20292
20293   // And we're done.
20294   return continueMBB;
20295 }
20296
20297 MachineBasicBlock *
20298 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20299                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20300   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20301   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20302
20303   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20304
20305   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20306   // non-trivial part is impdef of ESP.
20307
20308   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20309     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20310       // ___chkstk(Mingw64):
20311       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20312       // Updates RSP.
20313       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20314         .addExternalSymbol("___chkstk")
20315         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20316         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20317         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20318         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20319         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20320     } else {
20321       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20322       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20323       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20324         .addExternalSymbol("__chkstk")
20325         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20326         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20327       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20328       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20329         .addReg(X86::RSP)
20330         .addReg(X86::RAX);
20331     }
20332   } else {
20333     const char *StackProbeSymbol =
20334       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
20335
20336     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20337       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20338       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20339       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20340       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20341       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20342       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20343   }
20344
20345   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20346   return BB;
20347 }
20348
20349 MachineBasicBlock *
20350 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20351                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20352   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20353   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20354   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20355   // be in the normal return register.
20356   MachineFunction *F = BB->getParent();
20357   const X86InstrInfo *TII =
20358       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20359   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20360
20361   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20362   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20363
20364   // Get a register mask for the lowered call.
20365   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20366   // proper register mask.
20367   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20368                                 .getSubtargetImpl()
20369                                 ->getRegisterInfo()
20370                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20371   if (Subtarget->is64Bit()) {
20372     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20373                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20374     .addReg(X86::RIP)
20375     .addImm(0).addReg(0)
20376     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20377                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20378     .addReg(0);
20379     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20380     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20381     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20382   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20383     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20384                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20385     .addReg(0)
20386     .addImm(0).addReg(0)
20387     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20388                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20389     .addReg(0);
20390     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20391     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20392     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20393   } else {
20394     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20395                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20396     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20397     .addImm(0).addReg(0)
20398     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20399                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20400     .addReg(0);
20401     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20402     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20403     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20404   }
20405
20406   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20407   return BB;
20408 }
20409
20410 MachineBasicBlock *
20411 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20412                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20413   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20414   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20415   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20416   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20417
20418   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20419   MachineFunction::iterator I = MBB;
20420   ++I;
20421
20422   // Memory Reference
20423   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20424   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20425
20426   unsigned DstReg;
20427   unsigned MemOpndSlot = 0;
20428
20429   unsigned CurOp = 0;
20430
20431   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20432   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20433   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20434   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20435   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20436
20437   MemOpndSlot = CurOp;
20438
20439   MVT PVT = getPointerTy();
20440   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20441          "Invalid Pointer Size!");
20442
20443   // For v = setjmp(buf), we generate
20444   //
20445   // thisMBB:
20446   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20447   //  SjLjSetup restoreMBB
20448   //
20449   // mainMBB:
20450   //  v_main = 0
20451   //
20452   // sinkMBB:
20453   //  v = phi(main, restore)
20454   //
20455   // restoreMBB:
20456   //  v_restore = 1
20457
20458   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20459   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20460   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20461   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20462   MF->insert(I, mainMBB);
20463   MF->insert(I, sinkMBB);
20464   MF->push_back(restoreMBB);
20465
20466   MachineInstrBuilder MIB;
20467
20468   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20469   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20470                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20471   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20472
20473   // thisMBB:
20474   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20475   unsigned LabelReg = 0;
20476   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20477   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20478   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20479                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20480
20481   // Prepare IP either in reg or imm.
20482   if (!UseImmLabel) {
20483     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20484     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20485     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20486     if (Subtarget->is64Bit()) {
20487       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20488               .addReg(X86::RIP)
20489               .addImm(0)
20490               .addReg(0)
20491               .addMBB(restoreMBB)
20492               .addReg(0);
20493     } else {
20494       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20495       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20496               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20497               .addImm(0)
20498               .addReg(0)
20499               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20500               .addReg(0);
20501     }
20502   } else
20503     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20504   // Store IP
20505   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20506   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20507     if (i == X86::AddrDisp)
20508       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20509     else
20510       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20511   }
20512   if (!UseImmLabel)
20513     MIB.addReg(LabelReg);
20514   else
20515     MIB.addMBB(restoreMBB);
20516   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20517   // Setup
20518   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20519           .addMBB(restoreMBB);
20520
20521   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20522       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20523   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20524   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20525   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20526
20527   // mainMBB:
20528   //  EAX = 0
20529   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20530   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20531
20532   // sinkMBB:
20533   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20534           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20535     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20536     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20537
20538   // restoreMBB:
20539   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20540   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20541   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20542
20543   MI->eraseFromParent();
20544   return sinkMBB;
20545 }
20546
20547 MachineBasicBlock *
20548 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20549                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20550   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20551   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20552   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20553   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20554
20555   // Memory Reference
20556   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20557   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20558
20559   MVT PVT = getPointerTy();
20560   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20561          "Invalid Pointer Size!");
20562
20563   const TargetRegisterClass *RC =
20564     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20565   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20566   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20567   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20568       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20569   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20570   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20571
20572   MachineInstrBuilder MIB;
20573
20574   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20575   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20576
20577   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20578   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20579
20580   // Reload FP
20581   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20582   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20583     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20584   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20585   // Reload IP
20586   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20587   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20588     if (i == X86::AddrDisp)
20589       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20590     else
20591       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20592   }
20593   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20594   // Reload SP
20595   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20596   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20597     if (i == X86::AddrDisp)
20598       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20599     else
20600       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20601   }
20602   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20603   // Jump
20604   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20605
20606   MI->eraseFromParent();
20607   return MBB;
20608 }
20609
20610 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20611 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20612 // to remove extra copies in the loop.   
20613 MachineBasicBlock *
20614 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20615                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20616   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20617
20618   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20619   if (!AddendOp.isReg())
20620     return MBB;
20621
20622   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20623   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20624
20625   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20626   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20627   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20628   if (!AddendDef.isPHI())
20629     return MBB;
20630
20631   // Look for the following pattern:
20632   // loop:
20633   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20634   //   ...
20635   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20636
20637   // Replace with:
20638   //   loop:
20639   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20640   //   ...
20641   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20642
20643   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20644     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20645     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20646     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20647     if (&PHISrcInst == MI) {
20648       // Found a matching instruction.
20649       unsigned NewFMAOpc = 0;
20650       switch (MI->getOpcode()) {
20651         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20652         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20653         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20654         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20655         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20656         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20657         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20658         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20659         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20660         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20661         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20662         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20663         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20664         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20665         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20666         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20667         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20668         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20669         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20670         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20671
20672         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20673         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20674         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20675         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20676         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20677         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20678         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20679         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20680         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20681         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20682         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20683         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20684         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20685       }
20686
20687       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20688       MachineInstrBuilder MIB =
20689         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20690         .addOperand(MI->getOperand(0))
20691         .addOperand(MI->getOperand(3))
20692         .addOperand(MI->getOperand(2))
20693         .addOperand(MI->getOperand(1));
20694       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20695       MI->eraseFromParent();
20696     }
20697   }
20698
20699   return MBB;
20700 }
20701
20702 MachineBasicBlock *
20703 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20704                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20705   switch (MI->getOpcode()) {
20706   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20707   case X86::TAILJMPd64:
20708   case X86::TAILJMPr64:
20709   case X86::TAILJMPm64:
20710     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20711   case X86::TCRETURNdi64:
20712   case X86::TCRETURNri64:
20713   case X86::TCRETURNmi64:
20714     return BB;
20715   case X86::WIN_ALLOCA:
20716     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20717   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20718   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20719     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20720   case X86::TLSCall_32:
20721   case X86::TLSCall_64:
20722     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20723   case X86::CMOV_GR8:
20724   case X86::CMOV_FR32:
20725   case X86::CMOV_FR64:
20726   case X86::CMOV_V4F32:
20727   case X86::CMOV_V2F64:
20728   case X86::CMOV_V2I64:
20729   case X86::CMOV_V8F32:
20730   case X86::CMOV_V4F64:
20731   case X86::CMOV_V4I64:
20732   case X86::CMOV_V16F32:
20733   case X86::CMOV_V8F64:
20734   case X86::CMOV_V8I64:
20735   case X86::CMOV_GR16:
20736   case X86::CMOV_GR32:
20737   case X86::CMOV_RFP32:
20738   case X86::CMOV_RFP64:
20739   case X86::CMOV_RFP80:
20740     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20741
20742   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20743   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20744   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20745   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20746   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20747   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20748   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20749   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20750   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20751     MachineFunction *F = BB->getParent();
20752     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20753     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20754
20755     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20756     // mode when truncating to an integer value.
20757     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20758     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20759                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20760
20761     // Load the old value of the high byte of the control word...
20762     unsigned OldCW =
20763       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20764     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20765                       CWFrameIdx);
20766
20767     // Set the high part to be round to zero...
20768     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20769       .addImm(0xC7F);
20770
20771     // Reload the modified control word now...
20772     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20773                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20774
20775     // Restore the memory image of control word to original value
20776     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20777       .addReg(OldCW);
20778
20779     // Get the X86 opcode to use.
20780     unsigned Opc;
20781     switch (MI->getOpcode()) {
20782     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20783     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20784     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20785     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20786     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20787     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20788     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20789     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20790     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20791     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20792     }
20793
20794     X86AddressMode AM;
20795     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20796     if (Op.isReg()) {
20797       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20798       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20799     } else {
20800       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20801       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20802     }
20803     Op = MI->getOperand(1);
20804     if (Op.isImm())
20805       AM.Scale = Op.getImm();
20806     Op = MI->getOperand(2);
20807     if (Op.isImm())
20808       AM.IndexReg = Op.getImm();
20809     Op = MI->getOperand(3);
20810     if (Op.isGlobal()) {
20811       AM.GV = Op.getGlobal();
20812     } else {
20813       AM.Disp = Op.getImm();
20814     }
20815     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20816                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20817
20818     // Reload the original control word now.
20819     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20820                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20821
20822     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20823     return BB;
20824   }
20825     // String/text processing lowering.
20826   case X86::PCMPISTRM128REG:
20827   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20828   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20829   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20830   case X86::PCMPESTRM128REG:
20831   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20832   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20833   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20834     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20835            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20836     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20837
20838   // String/text processing lowering.
20839   case X86::PCMPISTRIREG:
20840   case X86::VPCMPISTRIREG:
20841   case X86::PCMPISTRIMEM:
20842   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20843   case X86::PCMPESTRIREG:
20844   case X86::VPCMPESTRIREG:
20845   case X86::PCMPESTRIMEM:
20846   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20847     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20848            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20849     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20850
20851   // Thread synchronization.
20852   case X86::MONITOR:
20853     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20854                        Subtarget);
20855
20856   // xbegin
20857   case X86::XBEGIN:
20858     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20859
20860   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20861     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20862
20863   case X86::VAARG_64:
20864     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20865
20866   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20867   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20868     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20869
20870   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20871   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20872     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20873
20874   case TargetOpcode::STACKMAP:
20875   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20876     return emitPatchPoint(MI, BB);
20877
20878   case X86::VFMADDPDr213r:
20879   case X86::VFMADDPSr213r:
20880   case X86::VFMADDSDr213r:
20881   case X86::VFMADDSSr213r:
20882   case X86::VFMSUBPDr213r:
20883   case X86::VFMSUBPSr213r:
20884   case X86::VFMSUBSDr213r:
20885   case X86::VFMSUBSSr213r:
20886   case X86::VFNMADDPDr213r:
20887   case X86::VFNMADDPSr213r:
20888   case X86::VFNMADDSDr213r:
20889   case X86::VFNMADDSSr213r:
20890   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20891   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20892   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20893   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20894   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20895   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20896   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20897   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20898   case X86::VFMADDPDr213rY:
20899   case X86::VFMADDPSr213rY:
20900   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20901   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20902   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20903   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20904   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20905   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20906   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20907   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20908   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20909   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20910     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20911   }
20912 }
20913
20914 //===----------------------------------------------------------------------===//
20915 //                           X86 Optimization Hooks
20916 //===----------------------------------------------------------------------===//
20917
20918 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20919                                                       APInt &KnownZero,
20920                                                       APInt &KnownOne,
20921                                                       const SelectionDAG &DAG,
20922                                                       unsigned Depth) const {
20923   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20924   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20925   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20926           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20927           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20928           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20929          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20930          " is a target node!");
20931
20932   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20933   switch (Opc) {
20934   default: break;
20935   case X86ISD::ADD:
20936   case X86ISD::SUB:
20937   case X86ISD::ADC:
20938   case X86ISD::SBB:
20939   case X86ISD::SMUL:
20940   case X86ISD::UMUL:
20941   case X86ISD::INC:
20942   case X86ISD::DEC:
20943   case X86ISD::OR:
20944   case X86ISD::XOR:
20945   case X86ISD::AND:
20946     // These nodes' second result is a boolean.
20947     if (Op.getResNo() == 0)
20948       break;
20949     // Fallthrough
20950   case X86ISD::SETCC:
20951     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20952     break;
20953   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20954     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20955     unsigned NumLoBits = 0;
20956     switch (IntId) {
20957     default: break;
20958     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20959     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20960     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20961     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20962     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20963     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20964     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20965       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20966       switch (IntId) {
20967         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20968         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20969         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20970         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20971         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20972         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20973         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20974         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20975       }
20976       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20977       break;
20978     }
20979     }
20980     break;
20981   }
20982   }
20983 }
20984
20985 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20986   SDValue Op,
20987   const SelectionDAG &,
20988   unsigned Depth) const {
20989   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20990   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20991     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20992
20993   // Fallback case.
20994   return 1;
20995 }
20996
20997 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20998 /// node is a GlobalAddress + offset.
20999 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21000                                        const GlobalValue* &GA,
21001                                        int64_t &Offset) const {
21002   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21003     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21004       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21005       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21006       return true;
21007     }
21008   }
21009   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21010 }
21011
21012 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21013 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21014 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21015 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21016   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21017   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21018
21019   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21020   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21021     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21022         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21023       return false;
21024
21025   return true;
21026 }
21027
21028 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21029 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21030 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21031 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21032   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21033   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21034
21035   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21036   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21037     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21038         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21039       return false;
21040
21041   return true;
21042 }
21043
21044 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21045 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21046                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21047                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21048   SDLoc dl(N);
21049   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21050   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21051   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21052   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21053   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21054
21055   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21056       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21057     //
21058     //                   0,0,0,...
21059     //                      |
21060     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21061     //     \      /           \           /
21062     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21063     //         \                  /
21064     //          \                /
21065     //          RESULT: V + zero extended
21066     //
21067     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21068         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21069         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21070       return SDValue();
21071
21072     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21073       return SDValue();
21074
21075     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21076     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21077     // first element of the second one.
21078     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21079       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21080           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21081         return SDValue();
21082
21083     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21084     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21085       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21086         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21087         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21088         SDValue ResNode =
21089           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21090                                   Ld->getMemoryVT(),
21091                                   Ld->getPointerInfo(),
21092                                   Ld->getAlignment(),
21093                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21094                                   false/*WriteMem*/);
21095
21096         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21097         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21098         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21099         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21100           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21101                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21102           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21103           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21104                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21105         }
21106
21107         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21108       }
21109     }
21110
21111     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21112     // first half.
21113     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21114     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21115     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21116   }
21117
21118   //===--------------------------------------------------------------------===//
21119   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21120   //
21121
21122   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21123   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21124     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21125     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21126     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21127   }
21128
21129   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21130   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21131     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21132     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21133     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21134   }
21135
21136   return SDValue();
21137 }
21138
21139 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21140 /// possible.
21141 ///
21142 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21143 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21144 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21145 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21146 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21147 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21148 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21149                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21150                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21151                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21152   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21153
21154   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21155   // here, we're not going to remove the operand we find.
21156   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21157   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21158     Input = Input.getOperand(0);
21159
21160   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21161   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21162   SDLoc DL(Root);
21163
21164   // Just remove no-op shuffle masks.
21165   if (Mask.size() == 1) {
21166     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21167                   /*AddTo*/ true);
21168     return true;
21169   }
21170
21171   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21172   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21173
21174   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21175   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21176   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21177   //
21178   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21179   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21180   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21181   if (FloatDomain) {
21182     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21183       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21184       unsigned Shuffle;
21185       MVT ShuffleVT;
21186       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21187       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21188       // into even an unaligned memory load.
21189       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21190         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21191         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21192       } else {
21193         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21194         // than the UNPCK variants.
21195         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21196         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21197       }
21198       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21199         return false; // Nothing to do!
21200       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21201       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21202       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21203         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21204       else
21205         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21206       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21207       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21208                     /*AddTo*/ true);
21209       return true;
21210     }
21211     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21212         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21213       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21214       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21215       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21216       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21217         return false; // Nothing to do!
21218       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21219       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21220       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21221       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21222       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21223                     /*AddTo*/ true);
21224       return true;
21225     }
21226     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21227       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21228       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21229       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21230       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21231         return false; // Nothing to do!
21232       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21233       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21234       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21235       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21236       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21237                     /*AddTo*/ true);
21238       return true;
21239     }
21240   }
21241
21242   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21243   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21244   // superior to the UNPCK formulation.
21245   if (!FloatDomain &&
21246       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21247        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21248        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21249        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21250                    15))) {
21251     bool Lo = Mask[0] == 0;
21252     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21253     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21254       return false; // Nothing to do!
21255     MVT ShuffleVT;
21256     switch (Mask.size()) {
21257     case 8:
21258       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21259       break;
21260     case 16:
21261       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21262       break;
21263     default:
21264       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21265     };
21266     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21267     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21268     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21269     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21270     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21271                   /*AddTo*/ true);
21272     return true;
21273   }
21274
21275   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21276   // that we've done encoding canonicalization for them.
21277   if (Depth < 2)
21278     return false;
21279
21280   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21281   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21282   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21283   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21284   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21285     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21286     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21287     int Ratio = 16 / Mask.size();
21288     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21289       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21290         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21291         continue;
21292       }
21293       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21294                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21295                   : 255;
21296       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21297     }
21298     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21299     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21300     SDValue PSHUFBMaskOp =
21301         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21302     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21303     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21304     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21305     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21306                   /*AddTo*/ true);
21307     return true;
21308   }
21309
21310   // Failed to find any combines.
21311   return false;
21312 }
21313
21314 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21315 ///
21316 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21317 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21318 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21319 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21320 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21321 ///
21322 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21323 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21324 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21325 ///    special-purpose shuffle.
21326 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21327 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21328 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21329 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21330 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21331 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21332 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21333 ///
21334 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21335 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21336 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21337 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21338 ///
21339 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21340 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21341 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21342 /// combining in this recursive walk.
21343 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21344                                           ArrayRef<int> RootMask,
21345                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21346                                           SelectionDAG &DAG,
21347                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21348                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21349   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21350   // quadratic in nature.
21351   if (Depth > 8)
21352     return false;
21353
21354   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21355   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21356     Op = Op.getOperand(0);
21357
21358   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21359   if (!VT.isVector())
21360     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21361   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21362   // version should be added.
21363   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21364     return false;
21365
21366   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21367          "Shuffles operate on vector types!");
21368   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21369          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21370
21371   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21372     return false;
21373   SmallVector<int, 16> OpMask;
21374   bool IsUnary;
21375   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21376   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21377   if (!HaveMask || !IsUnary)
21378     return false;
21379
21380   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21381          "Different mask size from vector size!");
21382   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21383            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21384           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21385            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21386           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21387          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21388   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21389   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21390   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21391           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21392          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21393
21394   SmallVector<int, 16> Mask;
21395   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21396
21397   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21398   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21399   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21400   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21401   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21402     int RootIdx = i / RootRatio;
21403     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21404       // This is a zero or undef lane, we're done.
21405       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21406       continue;
21407     }
21408
21409     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21410     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21411     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21412       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21413       // are using.
21414       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21415       continue;
21416     }
21417
21418     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21419     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21420                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21421   }
21422
21423   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21424   switch (Op.getOpcode()) {
21425     case X86ISD::PSHUFB:
21426       HasPSHUFB = true;
21427     case X86ISD::PSHUFD:
21428     case X86ISD::PSHUFHW:
21429     case X86ISD::PSHUFLW:
21430       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21431           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21432                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21433         return true;
21434       break;
21435
21436     case X86ISD::UNPCKL:
21437     case X86ISD::UNPCKH:
21438       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21439       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21440       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21441           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21442                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21443           return true;
21444       break;
21445   }
21446
21447   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21448   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21449   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21450   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21451   // performs an equivalent shuffle.
21452   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21453   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21454     Mask = std::move(WidenedMask);
21455     WidenedMask.clear();
21456   }
21457
21458   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21459                                 Subtarget);
21460 }
21461
21462 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21463 ///
21464 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21465 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21466 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21467   SmallVector<int, 4> Mask;
21468   bool IsUnary;
21469   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21470   (void)HaveMask;
21471   assert(HaveMask);
21472
21473   switch (N.getOpcode()) {
21474   case X86ISD::PSHUFD:
21475     return Mask;
21476   case X86ISD::PSHUFLW:
21477     Mask.resize(4);
21478     return Mask;
21479   case X86ISD::PSHUFHW:
21480     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21481     for (int &M : Mask)
21482       M -= 4;
21483     return Mask;
21484   default:
21485     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21486   }
21487 }
21488
21489 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21490 ///
21491 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21492 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21493 /// altering anything.
21494 static SDValue
21495 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21496                              SelectionDAG &DAG,
21497                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21498   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21499          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21500   SDLoc DL(N);
21501
21502   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21503   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21504   // this one.
21505   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21506   SDValue V = N.getOperand(0);
21507   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21508     switch (V.getOpcode()) {
21509     default:
21510       return SDValue(); // Nothing combined!
21511
21512     case ISD::BITCAST:
21513       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21514       // instructions.
21515       continue;
21516
21517     case X86ISD::PSHUFD:
21518       // Found another dword shuffle.
21519       break;
21520
21521     case X86ISD::PSHUFLW:
21522       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21523       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21524       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21525           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21526         return SDValue();
21527
21528       Chain.push_back(V);
21529       continue;
21530
21531     case X86ISD::PSHUFHW:
21532       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21533       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21534       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21535           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21536         return SDValue();
21537
21538       Chain.push_back(V);
21539       continue;
21540
21541     case X86ISD::UNPCKL:
21542     case X86ISD::UNPCKH:
21543       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21544       // shuffle into a preceding word shuffle.
21545       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21546         return SDValue();
21547
21548       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21549       unsigned CombineOp =
21550           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21551       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21552           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21553         return SDValue();
21554       Chain.push_back(V);
21555       V = V.getOperand(0);
21556       do {
21557         switch (V.getOpcode()) {
21558         default:
21559           return SDValue(); // Nothing to combine.
21560
21561         case X86ISD::PSHUFLW:
21562         case X86ISD::PSHUFHW:
21563           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21564             break;
21565
21566           Chain.push_back(V);
21567
21568           // Fallthrough!
21569         case ISD::BITCAST:
21570           V = V.getOperand(0);
21571           continue;
21572         }
21573         break;
21574       } while (V.hasOneUse());
21575       break;
21576     }
21577     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21578     break;
21579   }
21580
21581   if (!V.hasOneUse())
21582     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21583     return SDValue();
21584
21585   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21586   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21587   for (int &M : Mask)
21588     M = VMask[M];
21589   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21590                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21591
21592   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21593   while (!Chain.empty()) {
21594     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21595
21596     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21597       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21598
21599     switch (W.getOpcode()) {
21600     default:
21601       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21602
21603     case X86ISD::UNPCKL:
21604     case X86ISD::UNPCKH:
21605       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21606       break;
21607
21608     case X86ISD::PSHUFD:
21609     case X86ISD::PSHUFLW:
21610     case X86ISD::PSHUFHW:
21611       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21612       break;
21613     }
21614   }
21615   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21616     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21617
21618   // Return the new chain to replace N.
21619   return V;
21620 }
21621
21622 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21623 ///
21624 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21625 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21626 /// pair of dwords.
21627 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21628                                         SelectionDAG &DAG,
21629                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21630   assert(
21631       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21632       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21633   SDLoc DL(N);
21634   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21635
21636   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21637   SDValue V = N.getOperand(0);
21638   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21639     switch (V.getOpcode()) {
21640     default:
21641       return false; // Nothing combined!
21642
21643     case ISD::BITCAST:
21644       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21645       // instructions.
21646       continue;
21647
21648     case X86ISD::PSHUFLW:
21649     case X86ISD::PSHUFHW:
21650       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21651         break;
21652
21653       // Other-half shuffles are no-ops.
21654       continue;
21655     }
21656     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21657     break;
21658   }
21659
21660   if (!V.hasOneUse())
21661     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21662     return false;
21663
21664   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21665   // a preceding shuffle.
21666   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21667
21668   // Record the old value.
21669   SDValue Old = V;
21670
21671   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21672   // the pshufd instructions encountered).
21673   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21674   for (int &M : Mask)
21675     M = VMask[M];
21676   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21677                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21678
21679   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21680   // combine to the new one.
21681   if (Old != V)
21682     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21683     // so that we re-evaluate the chain here.
21684     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21685
21686   return true;
21687 }
21688
21689 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21690 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21691                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21692                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21693   SDLoc DL(N);
21694   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21695   SmallVector<int, 4> Mask;
21696
21697   switch (N.getOpcode()) {
21698   case X86ISD::PSHUFD:
21699   case X86ISD::PSHUFLW:
21700   case X86ISD::PSHUFHW:
21701     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21702     assert(Mask.size() == 4);
21703     break;
21704   default:
21705     return SDValue();
21706   }
21707
21708   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21709   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21710     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21711
21712   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21713   SDValue V = N.getOperand(0);
21714   switch (N.getOpcode()) {
21715   default:
21716     break;
21717   case X86ISD::PSHUFLW:
21718   case X86ISD::PSHUFHW:
21719     assert(VT == MVT::v8i16);
21720     (void)VT;
21721
21722     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21723       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21724
21725     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21726     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21727     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21728     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21729       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21730       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21731       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21732       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21733       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21734       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21735       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21736                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21737       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21738       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21739     }
21740
21741     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21742     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21743     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21744     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21745         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21746          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21747         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21748         V.hasOneUse()) {
21749       SDValue D = V.getOperand(0);
21750       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21751         D = D.getOperand(0);
21752       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21753         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21754         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21755         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21756         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21757         int WordMask[8];
21758         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21759           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21760           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21761         }
21762         // Map the word mask through the DWord mask.
21763         int MappedMask[8];
21764         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21765           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21766         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21767         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21768         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21769                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21770             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21771                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21772           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21773           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21774           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21775           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21776                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21777                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21778         }
21779       }
21780     }
21781
21782     break;
21783
21784   case X86ISD::PSHUFD:
21785     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21786       return NewN;
21787
21788     break;
21789   }
21790
21791   return SDValue();
21792 }
21793
21794 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21795 ///
21796 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21797 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21798 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21799 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21800 /// they're unused.
21801 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21802   SDLoc DL(N);
21803   EVT VT = N->getValueType(0);
21804
21805   // We only handle target-independent shuffles.
21806   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21807   // extraction tool to support more.
21808   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21809     return SDValue();
21810
21811   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21812   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21813   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21814   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21815
21816   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21817   // be the ADD node.
21818   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21819   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21820     return SDValue();
21821
21822   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21823   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21824     return SDValue();
21825
21826   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21827   // commute the FADD operands.
21828   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21829   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21830       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21831     return SDValue();
21832
21833   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21834   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21835   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21836         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21837         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21838     return SDValue();
21839
21840   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21841   // when these change.
21842   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21843           VT == MVT::v4f64) &&
21844          "Unknown vector type encountered!");
21845
21846   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21847 }
21848
21849 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21850 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21851                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21852                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21853   SDLoc dl(N);
21854   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21855   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21856   EVT VT = N->getValueType(0);
21857
21858   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21859   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21860   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21861     return SDValue();
21862
21863   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21864   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21865   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21866     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21867       return AddSub;
21868
21869   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21870   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21871       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21872     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21873
21874   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21875   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21876   //
21877   // This code performs the following transformation:
21878   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21879   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21880   //
21881   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21882   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21883   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21884   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21885   // less optimal sequence of dag nodes.
21886   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21887       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21888       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21889     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21890     EVT SVT = BC0.getValueType();
21891     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21892     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21893     
21894     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21895         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21896         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21897       bool CanFold = false;
21898       switch (Opcode) {
21899       default : break;
21900       case ISD::ADD :
21901       case ISD::FADD :
21902       case ISD::SUB :
21903       case ISD::FSUB :
21904       case ISD::MUL :
21905       case ISD::FMUL :
21906         CanFold = true;
21907       }
21908
21909       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21910       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21911       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21912         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21913       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21914         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21915
21916       if (CanFold) {
21917         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21918         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21919         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21920         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21921       }
21922     }
21923   }
21924
21925   // Only handle 128 wide vector from here on.
21926   if (!VT.is128BitVector())
21927     return SDValue();
21928
21929   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21930   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21931   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21932   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21933   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21934     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21935
21936   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21937   if (LD.getNode())
21938     return LD;
21939
21940   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21941     SDValue Shuffle =
21942         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21943     if (Shuffle.getNode())
21944       return Shuffle;
21945
21946     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21947     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21948     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21949     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21950     // a particular chain.
21951     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21952     NonceMask.push_back(0);
21953     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21954                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21955                                       DCI, Subtarget))
21956       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21957   }
21958
21959   return SDValue();
21960 }
21961
21962 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21963 /// a sequence of vector shuffle operations.
21964 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21965 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21966                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21967                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21968   return SDValue();
21969 }
21970
21971 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21972 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21973 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21974 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21975 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21976                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21977   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21978     return SDValue();
21979
21980   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21981   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21982
21983   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21984     return SDValue();
21985
21986   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21987
21988   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21989     // Don't duplicate a load with other uses.
21990     if (!InVec.hasOneUse())
21991       return SDValue();
21992     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21993     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21994       return SDValue();
21995     InVec = InVec.getOperand(0);
21996   }
21997
21998   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21999
22000   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22001     return SDValue();
22002
22003   // Don't duplicate a load with other uses.
22004   if (!InVec.hasOneUse())
22005     return SDValue();
22006
22007   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22008   bool UnaryShuffle;
22009   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22010                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22011     return SDValue();
22012
22013   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22014   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22015   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22016   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22017   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22018                                          : InVec.getOperand(1);
22019
22020   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22021   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22022
22023   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22024     // Don't duplicate a load with other uses.
22025     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22026       return SDValue();
22027
22028     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22029     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22030   }
22031
22032   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22033     return SDValue();
22034
22035   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22036
22037   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22038     return SDValue();
22039
22040   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22041   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22042   // alignment is valid.
22043   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22044   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22045   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22046       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22047
22048   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22049     return SDValue();
22050
22051   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22052   // can finish the job
22053   SDLoc dl(N);
22054
22055   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22056   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22057                                    : InVec.getOperand(1);
22058   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22059                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22060                                  &ShuffleMask[0]);
22061   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22062   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22063                      EltNo);
22064 }
22065
22066 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22067 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22068 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22069 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22070                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22071   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22072   if (NewOp.getNode())
22073     return NewOp;
22074
22075   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22076
22077   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22078   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22079   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22080       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22081       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22082     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22083                        N->getValueType(0),
22084                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22085
22086   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22087   // gets to be more expensive.
22088   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22089     return SDValue();
22090
22091   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22092   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22093   // used.
22094   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22095   unsigned ExtractedElements = 0;
22096   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22097        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22098     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22099       return SDValue();
22100
22101     SDNode *Extract = *UI;
22102     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22103       return SDValue();
22104
22105     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22106       return SDValue();
22107     if (!Extract->hasOneUse())
22108       return SDValue();
22109     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22110         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22111       return SDValue();
22112     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22113       return SDValue();
22114
22115     // Record which element was extracted.
22116     ExtractedElements |=
22117       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22118
22119     Uses.push_back(Extract);
22120   }
22121
22122   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22123   if (ExtractedElements != 15)
22124     return SDValue();
22125
22126   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22127   SDLoc dl(InputVector);
22128
22129   // Store the value to a temporary stack slot.
22130   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22131   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22132                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22133
22134   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22135   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22136        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22137     SDNode *Extract = *UI;
22138
22139     // cOMpute the element's address.
22140     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22141     unsigned EltSize =
22142         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22143     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22144     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22145     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22146
22147     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22148                                      StackPtr, OffsetVal);
22149
22150     // Load the scalar.
22151     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22152                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22153                                      false, false, false, 0);
22154
22155     // Replace the exact with the load.
22156     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22157   }
22158
22159   // The replacement was made in place; don't return anything.
22160   return SDValue();
22161 }
22162
22163 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22164 static std::pair<unsigned, bool>
22165 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22166                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22167   if (!VT.isVector())
22168     return std::make_pair(0, false);
22169
22170   bool NeedSplit = false;
22171   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22172   default: return std::make_pair(0, false);
22173   case MVT::v32i8:
22174   case MVT::v16i16:
22175   case MVT::v8i32:
22176     if (!Subtarget->hasAVX2())
22177       NeedSplit = true;
22178     if (!Subtarget->hasAVX())
22179       return std::make_pair(0, false);
22180     break;
22181   case MVT::v16i8:
22182   case MVT::v8i16:
22183   case MVT::v4i32:
22184     if (!Subtarget->hasSSE2())
22185       return std::make_pair(0, false);
22186   }
22187
22188   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22189   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22190                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22191   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22192                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22193
22194   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22195
22196   unsigned Opc = 0;
22197   // Check for x CC y ? x : y.
22198   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22199       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22200     switch (CC) {
22201     default: break;
22202     case ISD::SETULT:
22203     case ISD::SETULE:
22204       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22205     case ISD::SETUGT:
22206     case ISD::SETUGE:
22207       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22208     case ISD::SETLT:
22209     case ISD::SETLE:
22210       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22211     case ISD::SETGT:
22212     case ISD::SETGE:
22213       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22214     }
22215   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22216   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22217              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22218     switch (CC) {
22219     default: break;
22220     case ISD::SETULT:
22221     case ISD::SETULE:
22222       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22223     case ISD::SETUGT:
22224     case ISD::SETUGE:
22225       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22226     case ISD::SETLT:
22227     case ISD::SETLE:
22228       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22229     case ISD::SETGT:
22230     case ISD::SETGE:
22231       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22232     }
22233   }
22234
22235   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22236 }
22237
22238 static SDValue
22239 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22240                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22241   SDLoc dl(N);
22242   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22243   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22244   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22245
22246   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22247     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22248     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22249       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22250   }
22251
22252   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22253   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22254   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22255   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22256   if (VT.is512BitVector())
22257     return SDValue();
22258
22259   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22260     return SDValue();
22261   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22262     return SDValue();
22263
22264   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22265     return SDValue();
22266
22267   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22268   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22269   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22270       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22271     return SDValue();
22272
22273   unsigned MaskValue = 0;
22274   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22275     return SDValue();
22276
22277   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22278   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22279     // Be sure we emit undef where we can.
22280     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22281       ShuffleMask[i] = -1;
22282     else
22283       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22284   }
22285
22286   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22287 }
22288
22289 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22290 /// nodes.
22291 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22292                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22293                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22294   SDLoc DL(N);
22295   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22296   // Get the LHS/RHS of the select.
22297   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22298   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22299   EVT VT = LHS.getValueType();
22300   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22301
22302   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22303   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22304   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22305   // ignored in unsafe-math mode).
22306   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22307       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22308       (Subtarget->hasSSE2() ||
22309        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22310     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22311
22312     unsigned Opcode = 0;
22313     // Check for x CC y ? x : y.
22314     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22315         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22316       switch (CC) {
22317       default: break;
22318       case ISD::SETULT:
22319         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22320         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22321         // and negative zero incorrectly.
22322         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22323           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22324               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22325             break;
22326           std::swap(LHS, RHS);
22327         }
22328         Opcode = X86ISD::FMIN;
22329         break;
22330       case ISD::SETOLE:
22331         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22332         // and negative zero incorrectly.
22333         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22334             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22335           break;
22336         Opcode = X86ISD::FMIN;
22337         break;
22338       case ISD::SETULE:
22339         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22340         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22341         std::swap(LHS, RHS);
22342       case ISD::SETOLT:
22343       case ISD::SETLT:
22344       case ISD::SETLE:
22345         Opcode = X86ISD::FMIN;
22346         break;
22347
22348       case ISD::SETOGE:
22349         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22350         // and negative zero incorrectly.
22351         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22352             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22353           break;
22354         Opcode = X86ISD::FMAX;
22355         break;
22356       case ISD::SETUGT:
22357         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22358         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22359         // and negative zero incorrectly.
22360         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22361           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22362               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22363             break;
22364           std::swap(LHS, RHS);
22365         }
22366         Opcode = X86ISD::FMAX;
22367         break;
22368       case ISD::SETUGE:
22369         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22370         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22371         std::swap(LHS, RHS);
22372       case ISD::SETOGT:
22373       case ISD::SETGT:
22374       case ISD::SETGE:
22375         Opcode = X86ISD::FMAX;
22376         break;
22377       }
22378     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22379     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22380                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22381       switch (CC) {
22382       default: break;
22383       case ISD::SETOGE:
22384         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22385         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22386         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22387         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22388             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22389           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22390             break;
22391           std::swap(LHS, RHS);
22392         }
22393         Opcode = X86ISD::FMIN;
22394         break;
22395       case ISD::SETUGT:
22396         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22397         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22398             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22399           break;
22400         Opcode = X86ISD::FMIN;
22401         break;
22402       case ISD::SETUGE:
22403         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22404         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22405         std::swap(LHS, RHS);
22406       case ISD::SETOGT:
22407       case ISD::SETGT:
22408       case ISD::SETGE:
22409         Opcode = X86ISD::FMIN;
22410         break;
22411
22412       case ISD::SETULT:
22413         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22414         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22415           break;
22416         Opcode = X86ISD::FMAX;
22417         break;
22418       case ISD::SETOLE:
22419         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22420         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22421         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22422         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22423             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22424           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22425             break;
22426           std::swap(LHS, RHS);
22427         }
22428         Opcode = X86ISD::FMAX;
22429         break;
22430       case ISD::SETULE:
22431         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22432         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22433         std::swap(LHS, RHS);
22434       case ISD::SETOLT:
22435       case ISD::SETLT:
22436       case ISD::SETLE:
22437         Opcode = X86ISD::FMAX;
22438         break;
22439       }
22440     }
22441
22442     if (Opcode)
22443       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22444   }
22445
22446   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22447   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22448       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22449     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22450     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22451     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22452     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22453     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22454     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22455     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22456         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22457          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22458         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22459       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22460       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22461       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22462     }
22463   }
22464   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22465   // optimizations.
22466   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22467     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22468       // Don't do this for crazy integer types.
22469       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22470         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22471         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22472         bool NeedsCondInvert = false;
22473
22474         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22475             // Efficiently invertible.
22476             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22477              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22478               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22479           NeedsCondInvert = true;
22480           std::swap(TrueC, FalseC);
22481         }
22482
22483         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22484         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22485             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22486           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22487             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22488                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22489
22490           // Zero extend the condition if needed.
22491           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22492
22493           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22494           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22495                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22496         }
22497
22498         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22499         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22500           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22501             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22502                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22503
22504           // Zero extend the condition if needed.
22505           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22506                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22507           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22508                              SDValue(FalseC, 0));
22509         }
22510
22511         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22512         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22513         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22514           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22515           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22516
22517           bool isFastMultiplier = false;
22518           if (Diff < 10) {
22519             switch ((unsigned char)Diff) {
22520               default: break;
22521               case 1:  // result = add base, cond
22522               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22523               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22524               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22525               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22526               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22527               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22528                 isFastMultiplier = true;
22529                 break;
22530             }
22531           }
22532
22533           if (isFastMultiplier) {
22534             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22535             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22536               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22537                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22538
22539             // Zero extend the condition if needed.
22540             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22541                                Cond);
22542             // Scale the condition by the difference.
22543             if (Diff != 1)
22544               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22545                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22546
22547             // Add the base if non-zero.
22548             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22549               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22550                                  SDValue(FalseC, 0));
22551             return Cond;
22552           }
22553         }
22554       }
22555   }
22556
22557   // Canonicalize max and min:
22558   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22559   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22560   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22561   // the need for an extra compare
22562   // against zero. e.g.
22563   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22564   // subl   %esi, %edi
22565   // testl  %edi, %edi
22566   // movl   $0, %eax
22567   // cmovgl %edi, %eax
22568   // =>
22569   // xorl   %eax, %eax
22570   // subl   %esi, $edi
22571   // cmovsl %eax, %edi
22572   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22573       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22574       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22575     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22576     switch (CC) {
22577     default: break;
22578     case ISD::SETLT:
22579     case ISD::SETGT: {
22580       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22581       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22582                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22583       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22584     }
22585     }
22586   }
22587
22588   // Early exit check
22589   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22590     return SDValue();
22591
22592   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22593   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22594       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22595       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22596        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22597     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22598
22599     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22600     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22601     SDValue Other;
22602     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22603       Other = RHS;
22604       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22605     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22606       Other = LHS;
22607     }
22608
22609     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22610         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22611       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22612       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22613
22614       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22615       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22616       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22617       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22618           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22619         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22620
22621       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22622         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22623           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22624             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22625               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22626               // canonicalization.
22627               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22628               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22629                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22630                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22631                 return DAG.getNode(
22632                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22633                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22634
22635           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22636           // canonicalized into a xor.
22637           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22638           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22639           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22640           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22641               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22642               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22643             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22644             // don't rely on particular values of undef lanes.
22645             return DAG.getNode(
22646                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22647                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22648         }
22649     }
22650   }
22651
22652   // Try to match a min/max vector operation.
22653   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22654     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22655     unsigned Opc = ret.first;
22656     bool NeedSplit = ret.second;
22657
22658     if (Opc && NeedSplit) {
22659       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22660       // Extract the LHS vectors
22661       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22662       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22663
22664       // Extract the RHS vectors
22665       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22666       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22667
22668       // Create min/max for each subvector
22669       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22670       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22671
22672       // Merge the result
22673       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22674     } else if (Opc)
22675       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22676   }
22677
22678   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22679   // operand type
22680   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22681     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22682            "vector select expects a vector selector!");
22683
22684     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22685     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22686
22687     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22688     // is not all 0s.
22689     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22690         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22691         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22692         // Check if SETCC has already been promoted
22693         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22694       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22695       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22696
22697       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22698         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22699         ISD::CondCode NewCC =
22700           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22701                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22702         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22703         std::swap(LHS, RHS);
22704         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22705         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22706       }
22707     }
22708
22709     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22710       SDValue Ret;
22711
22712       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22713         Ret = Cond;
22714       else if (TValIsAllOnes)
22715         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22716                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22717       else if (FValIsAllZeros)
22718         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22719                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22720
22721       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22722     }
22723   }
22724
22725   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22726   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22727       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22728     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22729         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22730       bool CanFold = false;
22731       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22732       SDValue A = LHS;
22733       SDValue B = RHS;
22734       
22735       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22736         CanFold = true;
22737
22738         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22739         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22740         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22741           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22742       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22743         CanFold = true;
22744         std::swap(A, B);
22745
22746         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22747         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22748         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22749           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22750       }
22751
22752       if (CanFold) {
22753         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22754           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22755         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22756       }
22757
22758       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22759         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22760         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22761         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22762         //
22763         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22764         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22765         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22766         //
22767         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22768         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22769         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22770         //
22771         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22772         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22773         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22774
22775         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22776                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22777                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22778                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22779
22780         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22781             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22782             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22783             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22784           CanFold = true;
22785           std::swap(LHS, RHS);
22786         }
22787
22788         if (CanFold) {
22789           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22790           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22791           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22792           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22793                                                 NewB, DAG);
22794           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22795         }
22796       }
22797     }
22798   }
22799
22800   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22801   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22802   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22803   // to simplify previous instructions.
22804   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22805       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22806       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22807       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22808       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22809       // condition.
22810       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22811        VT != MVT::v8i16) &&
22812       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
22813       // the generic code and all the bits must be properly set for
22814       // the generic optimizer.
22815       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22816     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22817
22818     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22819     if (BitWidth == 1)
22820       return SDValue();
22821
22822     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22823     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22824
22825     APInt KnownZero, KnownOne;
22826     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22827                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22828     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22829         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22830                                  TLO)) {
22831       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22832       // will affect all users of Cond.
22833       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22834       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22835       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22836       // for the vector boolean values.
22837       if (Cond != TLO.Old) {
22838         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22839         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22840         // set properly.
22841         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22842              I != E; ++I)
22843           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22844             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22845             return SDValue();
22846
22847         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22848         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22849         // boolean value will not be triggered.
22850         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22851              I != E; ++I)
22852           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22853               SDValue(*I, 0),
22854               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22855                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22856         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22857         return SDValue();
22858       }
22859       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22860       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22861       // users their own way.
22862       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22863           SDValue(N, 0),
22864           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22865                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22866       return SDValue();
22867     }
22868   }
22869
22870   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22871   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22872   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22873   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22874   // 256-bit vectors), during legalization:
22875   //
22876   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22877   //
22878   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22879   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22880   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22881   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22882        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22883       !DCI.isBeforeLegalize()) {
22884     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22885     if (Shuffle.getNode())
22886       return Shuffle;
22887   }
22888
22889   return SDValue();
22890 }
22891
22892 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22893 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22894 // code.
22895 //
22896 // Simplify the following patterns:
22897 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22898 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22899 // to (Op EFLAGS Cond)
22900 //
22901 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22902 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22903 // to (Op EFLAGS !Cond)
22904 //
22905 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22906 //
22907 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22908   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22909   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22910       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22911       return SDValue();
22912
22913   // Quit if not used as a boolean value.
22914   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22915     return SDValue();
22916
22917   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22918   // an SetCC or extended from it.
22919   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22920   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22921
22922   SDValue SetCC;
22923   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22924   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22925   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22926
22927   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22928     SetCC = Op2;
22929   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22930     SetCC = Op1;
22931   else // Quit if all operands are not constants.
22932     return SDValue();
22933
22934   if (C->getZExtValue() == 1) {
22935     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22936     checkAgainstTrue = true;
22937   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22938     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22939     return SDValue();
22940
22941   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22942   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22943   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22944          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22945          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22946     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22947       int OpIdx = -1;
22948       ConstantSDNode *CS;
22949       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22950           CS->getZExtValue() == 1)
22951         OpIdx = 1;
22952       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22953           CS->getZExtValue() == 1)
22954         OpIdx = 0;
22955       if (OpIdx == -1)
22956         break;
22957       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22958       truncatedToBoolWithAnd = true;
22959     } else
22960       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22961   }
22962
22963   switch (SetCC.getOpcode()) {
22964   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22965     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22966     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22967     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22968     // truncated to i1 using 'and'.
22969     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22970       break;
22971     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22972            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22973     // FALL THROUGH
22974   case X86ISD::SETCC:
22975     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22976     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22977     if (needOppositeCond)
22978       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22979     return SetCC.getOperand(1);
22980   case X86ISD::CMOV: {
22981     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22982     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22983     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22984     // Quit if true value is not a constant.
22985     if (!TVal)
22986       return SDValue();
22987     // Quit if false value is not a constant.
22988     if (!FVal) {
22989       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22990       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22991       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22992           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22993         Op = Op.getOperand(0);
22994       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22995       // found.
22996       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22997            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22998         return SDValue();
22999     }
23000     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23001     bool FValIsFalse = true;
23002     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23003       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23004         return SDValue();
23005       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23006       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23007       FValIsFalse = false;
23008     }
23009     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23010     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23011       return SDValue();
23012     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23013       return SDValue();
23014     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23015     if (needOppositeCond)
23016       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23017     return SetCC.getOperand(3);
23018   }
23019   }
23020
23021   return SDValue();
23022 }
23023
23024 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23025 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23026                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23027                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23028   SDLoc DL(N);
23029
23030   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23031   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23032     return SDValue();
23033
23034   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23035   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23036   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23037   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23038
23039   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23040     switch (Cond.getOpcode()) {
23041     default: break;
23042     case X86ISD::BSR:
23043     case X86ISD::BSF:
23044       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23045       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23046         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23047     }
23048   }
23049
23050   SDValue Flags;
23051
23052   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23053   if (Flags.getNode() &&
23054       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23055       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23056     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23057                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23058     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23059   }
23060
23061   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23062   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23063   // operands.
23064   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23065     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23066       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23067       // larger than FalseC (the false value).
23068       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23069         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23070         std::swap(TrueC, FalseC);
23071         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23072       }
23073
23074       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23075       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23076       // shift amount.
23077       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23078         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23079                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23080
23081         // Zero extend the condition if needed.
23082         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23083
23084         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23085         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23086                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23087         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23088           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23089         return Cond;
23090       }
23091
23092       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23093       // for any integer data type, including i8/i16.
23094       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23095         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23096                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23097
23098         // Zero extend the condition if needed.
23099         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23100                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23101         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23102                            SDValue(FalseC, 0));
23103
23104         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23105           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23106         return Cond;
23107       }
23108
23109       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23110       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23111       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23112         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23113         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23114
23115         bool isFastMultiplier = false;
23116         if (Diff < 10) {
23117           switch ((unsigned char)Diff) {
23118           default: break;
23119           case 1:  // result = add base, cond
23120           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23121           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23122           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23123           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23124           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23125           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23126             isFastMultiplier = true;
23127             break;
23128           }
23129         }
23130
23131         if (isFastMultiplier) {
23132           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23133           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23134                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23135           // Zero extend the condition if needed.
23136           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23137                              Cond);
23138           // Scale the condition by the difference.
23139           if (Diff != 1)
23140             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23141                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23142
23143           // Add the base if non-zero.
23144           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23145             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23146                                SDValue(FalseC, 0));
23147           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23148             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23149           return Cond;
23150         }
23151       }
23152     }
23153   }
23154
23155   // Handle these cases:
23156   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23157   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23158   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23159   // of CMOV and CMP.
23160   //
23161   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23162   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23163   // only one instruction.
23164   //
23165   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23166   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23167   //  postponed as late as possible.
23168   //
23169   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23170     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23171     // late as possible.
23172
23173     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23174     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23175         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23176         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23177
23178       if (CC == X86::COND_NE &&
23179           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23180         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23181         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23182       }
23183
23184       if (CC == X86::COND_E &&
23185           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23186         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23187                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23188         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23189       }
23190     }
23191   }
23192
23193   return SDValue();
23194 }
23195
23196 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23197                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23198   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23199   switch (IntNo) {
23200   default: return SDValue();
23201   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23202   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23203   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23204   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23205   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23206     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23207     if (!Subtarget->hasAVX2())
23208       return SDValue();
23209     // FALL-THROUGH
23210   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23211   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23212   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23213   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23214     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23215     if (!Subtarget->hasAVX())
23216       return SDValue();
23217     // FALL-THROUGH
23218   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23219   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23220   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23221   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23222   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23223   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23224     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23225     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23226     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23227
23228     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23229     if (!Subtarget->hasSSE41())
23230       return SDValue();
23231
23232     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23233     if (Op0 == Op1)
23234       return Op0;
23235     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23236     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23237       return Op0;
23238     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23239     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23240       return Op1;
23241     
23242     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23243     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23244       if (C->isNullValue())
23245         return Op0;
23246       if (C->isAllOnesValue())
23247         return Op1;
23248     }
23249
23250     return SDValue();
23251   }
23252
23253   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23254   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23255   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23256   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23257   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23258   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23259   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23260   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23261   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23262     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23263     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23264     EVT VT = Op0.getValueType();
23265     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23266
23267     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23268       Op1 = Op1.getOperand(0);
23269
23270     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23271       return SDValue();
23272
23273     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23274     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23275
23276     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23277     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23278     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23279
23280     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23281     // count is bigger than or equal to the element size.
23282     if (ShAmt >= SVTBits)
23283       return SDValue();
23284
23285     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23286     // into the first operand.
23287     if (ShAmt == 0)
23288       return Op0;
23289
23290     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23291     // shift dag node.
23292     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23293     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23294   }
23295   }
23296 }
23297
23298 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23299 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23300 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23301 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23302                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23303   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23304     return SDValue();
23305
23306   EVT VT = N->getValueType(0);
23307   if (VT != MVT::i64)
23308     return SDValue();
23309
23310   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23311   if (!C)
23312     return SDValue();
23313   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23314   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23315     return SDValue();
23316
23317   uint64_t MulAmt1 = 0;
23318   uint64_t MulAmt2 = 0;
23319   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23320     MulAmt1 = 9;
23321     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23322   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23323     MulAmt1 = 5;
23324     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23325   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23326     MulAmt1 = 3;
23327     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23328   }
23329   if (MulAmt2 &&
23330       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23331     SDLoc DL(N);
23332
23333     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23334         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23335       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23336       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23337       // is an add.
23338       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23339
23340     SDValue NewMul;
23341     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23342       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23343                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23344     else
23345       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23346                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23347
23348     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23349       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23350                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23351     else
23352       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23353                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23354
23355     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23356     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23357   }
23358   return SDValue();
23359 }
23360
23361 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23362   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23363   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23364   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23365   EVT VT = N0.getValueType();
23366
23367   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23368   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23369   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23370       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23371       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23372     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23373     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23374         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23375           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23376          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23377       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23378       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23379       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23380       if (Mask != 0)
23381         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23382                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23383     }
23384   }
23385
23386   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23387   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23388   // shl.
23389   // (shl V, 1) -> add V,V
23390   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23391     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23392       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23393       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23394       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23395       // of two values.
23396       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23397         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23398     }
23399
23400   return SDValue();
23401 }
23402
23403 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23404 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23405 /// to the vector element size in bits.
23406 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23407                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23408   EVT VT = N->getValueType(0);
23409
23410   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23411       (!Subtarget->hasInt256() ||
23412        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23413     return SDValue();
23414
23415   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23416   SDLoc DL(N);
23417   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23418     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23419       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23420       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23421
23422       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23423       // if the shift amount is bigger than or equal to
23424       // the element size. The constant shift amount will be
23425       // encoded as a 8-bit immediate.
23426       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23427         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23428     }
23429
23430   return SDValue();
23431 }
23432
23433 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23434 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23435                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23436                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23437   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23438     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23439     if (V.getNode()) return V;
23440   }
23441
23442   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23443     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23444     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23445     if (V.getNode()) return V;
23446   }
23447
23448   return SDValue();
23449 }
23450
23451 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23452 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23453 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23454 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23455                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23456                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23457   unsigned opcode;
23458
23459   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23460   // we're requiring SSE2 for both.
23461   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23462     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23463     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23464     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23465     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23466     SDLoc DL(N);
23467
23468     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23469     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23470       return SDValue();
23471
23472     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23473     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23474     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23475
23476     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23477       bool ExpectingFlags = false;
23478       // Check for any users that want flags:
23479       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23480            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23481         switch (UI->getOpcode()) {
23482         default:
23483         case ISD::BR_CC:
23484         case ISD::BRCOND:
23485         case ISD::SELECT:
23486           ExpectingFlags = true;
23487           break;
23488         case ISD::CopyToReg:
23489         case ISD::SIGN_EXTEND:
23490         case ISD::ZERO_EXTEND:
23491         case ISD::ANY_EXTEND:
23492           break;
23493         }
23494
23495       if (!ExpectingFlags) {
23496         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23497         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23498
23499         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23500           X86::CondCode tmp = cc0;
23501           cc0 = cc1;
23502           cc1 = tmp;
23503         }
23504
23505         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23506             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23507           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23508           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23509           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23510           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23511             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23512                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23513             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23514               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23515                                  FSetCC);
23516             return FSetCC;
23517           }
23518           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23519                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23520                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23521
23522           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23523           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23524
23525           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23526             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23527             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23528             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23529             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23530             // and work with those going forward.
23531             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23532                                            OnesOrZeroesF);
23533             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23534                                            Vector64);
23535             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23536                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23537             IntVT = MVT::i32;
23538           }
23539
23540           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23541           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23542                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23543           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23544           return OneBitOfTruth;
23545         }
23546       }
23547     }
23548   }
23549   return SDValue();
23550 }
23551
23552 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23553 /// so it can be folded inside ANDNP.
23554 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23555   EVT VT = N->getValueType(0);
23556
23557   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23558   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23559     return true;
23560
23561   // Look through a bit convert.
23562   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23563     N = N->getOperand(0).getNode();
23564
23565   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23566   // allones vector
23567   if (VT.is256BitVector() &&
23568       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23569     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23570     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23571
23572     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23573         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23574         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23575         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23576       return true;
23577   }
23578
23579   return false;
23580 }
23581
23582 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23583 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23584 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23585 // some of the transition sequences.
23586 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23587                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23588                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23589   EVT VT = N->getValueType(0);
23590   if (!VT.is256BitVector())
23591     return SDValue();
23592
23593   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23594           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23595           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23596
23597   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23598   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23599   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23600     return SDValue();
23601
23602   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23603       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23604       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23605     return SDValue();
23606
23607   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23608   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23609   SDLoc DL(Narrow);
23610
23611   // The Left side has to be a trunc.
23612   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23613     return SDValue();
23614
23615   // The type of the truncated inputs.
23616   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23617   if (WideVT != VT)
23618     return SDValue();
23619
23620   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23621   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23622   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23623   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23624     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23625   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23626     return SDValue();
23627
23628   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23629
23630   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23631     return SDValue();
23632
23633   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23634   N0 = N0->getOperand(0);
23635   if (RHSConstSplat) {
23636     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23637                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23638     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23639     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23640   } else if (RHSTrunc) {
23641     N1 = N1->getOperand(0);
23642   }
23643
23644   // Generate the wide operation.
23645   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23646   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23647   switch (Opcode) {
23648   case ISD::ANY_EXTEND:
23649     return Op;
23650   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23651     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23652     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23653     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23654     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23655                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23656   }
23657   case ISD::SIGN_EXTEND:
23658     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23659                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23660   default:
23661     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23662   }
23663 }
23664
23665 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23666                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23667                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23668   EVT VT = N->getValueType(0);
23669   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23670     return SDValue();
23671
23672   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23673   if (R.getNode())
23674     return R;
23675
23676   // Create BEXTR instructions
23677   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23678   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23679     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23680     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23681     SDLoc DL(N);
23682
23683     // Check for BEXTR.
23684     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23685         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23686       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23687       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23688       if (MaskNode && ShiftNode) {
23689         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23690         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23691         if (isMask_64(Mask)) {
23692           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23693           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23694             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23695                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23696         }
23697       }
23698     } // BEXTR
23699
23700     return SDValue();
23701   }
23702
23703   // Want to form ANDNP nodes:
23704   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23705   //    to form PBLEND/PSIGN.
23706   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23707   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23708     return SDValue();
23709
23710   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23711   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23712   SDLoc DL(N);
23713
23714   // Check LHS for vnot
23715   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23716       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23717       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23718     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23719
23720   // Check RHS for vnot
23721   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23722       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23723       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23724     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23725
23726   return SDValue();
23727 }
23728
23729 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23730                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23731                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23732   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23733     return SDValue();
23734
23735   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23736   if (R.getNode())
23737     return R;
23738
23739   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23740   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23741   EVT VT = N->getValueType(0);
23742
23743   // look for psign/blend
23744   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23745     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23746         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23747       return SDValue();
23748
23749     // Canonicalize pandn to RHS
23750     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23751       std::swap(N0, N1);
23752     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23753     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23754       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23755       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23756       SDValue Y;
23757       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23758         Y = N0.getOperand(1);
23759       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23760         Y = N0.getOperand(0);
23761
23762       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23763       if (!Y.getNode())
23764         return SDValue();
23765
23766       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23767       // Look through mask bitcast.
23768       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23769         Mask = Mask.getOperand(0);
23770       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23771         X = X.getOperand(0);
23772       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23773         Y = Y.getOperand(0);
23774
23775       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23776
23777       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23778       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23779       // there is no psrai.b
23780       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23781       unsigned SraAmt = ~0;
23782       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23783         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23784           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23785             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23786       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23787         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23788         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23789       }
23790       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23791         return SDValue();
23792
23793       SDLoc DL(N);
23794
23795       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23796       // we can form a psignb/w/d.
23797       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23798       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23799           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23800           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23801         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23802                "Unsupported VT for PSIGN");
23803         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23804         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23805       }
23806       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23807       if (!Subtarget->hasSSE41())
23808         return SDValue();
23809
23810       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23811
23812       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23813       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23814       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23815       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23816       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23817     }
23818   }
23819
23820   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23821     return SDValue();
23822
23823   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23824   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23825   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23826     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23827
23828   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23829   // platforms they have higher latency than the equivalent
23830   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23831   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23832   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23833   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23834     return SDValue();
23835
23836   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23837     std::swap(N0, N1);
23838   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23839     return SDValue();
23840   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23841     return SDValue();
23842
23843   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23844   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23845     return SDValue();
23846   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23847   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23848     return SDValue();
23849   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23850     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23851   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23852     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23853
23854   SDLoc DL(N);
23855   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23856   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23857   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23858   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23859     Opc = X86ISD::SHRD;
23860     std::swap(Op0, Op1);
23861     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23862   }
23863
23864   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23865   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23866     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23867     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23868       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23869       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23870         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23871       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23872         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23873                            Op0, Op1,
23874                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23875                                        MVT::i8, ShAmt0));
23876     }
23877   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23878     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23879     if (ShAmt0C &&
23880         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23881       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23882                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23883                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23884                                        MVT::i8, ShAmt0));
23885   }
23886
23887   return SDValue();
23888 }
23889
23890 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23891 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23892   EVT VT = N->getValueType(0);
23893
23894   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23895   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23896   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23897     return SDValue();
23898
23899   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23900   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23901   SDLoc DL(N);
23902
23903   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23904   // and change it to SUB and CMOV.
23905   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23906       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23907       N0.getOperand(1) == N1 &&
23908       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23909       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23910     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23911       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23912         // Generate SUB & CMOV.
23913         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23914                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23915
23916         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23917                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23918                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23919         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23920       }
23921   return SDValue();
23922 }
23923
23924 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23925 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23926                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23927                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23928   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23929     return SDValue();
23930
23931   if (Subtarget->hasCMov()) {
23932     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23933     if (RV.getNode())
23934       return RV;
23935   }
23936
23937   return SDValue();
23938 }
23939
23940 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23941 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23942                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23943                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23944   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23945   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23946   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23947   SDLoc dl(Ld);
23948   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23949
23950   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23951   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23952   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23953   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23954   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23955       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23956     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23957     if (NumElems < 2)
23958       return SDValue();
23959
23960     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23961     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23962
23963     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23964                                   NumElems/2);
23965     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23966                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23967                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23968                                 Alignment);
23969     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23970     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23971                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23972                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23973                                 std::min(16U, Alignment));
23974     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23975                              Load1.getValue(1),
23976                              Load2.getValue(1));
23977
23978     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23979     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23980     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23981     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23982   }
23983
23984   return SDValue();
23985 }
23986
23987 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23988 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23989                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23990   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23991   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23992   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23993   SDLoc dl(St);
23994   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23995   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23996
23997   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23998   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23999   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
24000   // memory  operation.
24001   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24002   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24003   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24004       StVT == VT && !IsAligned) {
24005     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24006     if (NumElems < 2)
24007       return SDValue();
24008
24009     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24010     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24011
24012     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24013     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24014     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24015
24016     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24017                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24018                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24019     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24020                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24021                                 St->isNonTemporal(),
24022                                 std::min(16U, Alignment));
24023     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24024   }
24025
24026   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24027   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24028   // in fewer chunks.
24029   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24030     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24031     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24032     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24033     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24034     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24035
24036     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24037     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24038     // We are going to use the original vector elt for storing.
24039     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24040     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24041
24042     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24043
24044     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24045
24046     // Create a type on which we perform the shuffle
24047     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24048             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24049
24050     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24051
24052     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24053     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24054     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24055       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24056
24057     // Can't shuffle using an illegal type.
24058     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24059       return SDValue();
24060
24061     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24062                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24063                                          &ShuffleVec[0]);
24064     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24065     // register. We now need to save it to mem.
24066
24067     // Find the largest store unit
24068     MVT StoreType = MVT::i8;
24069     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24070          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24071       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24072       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24073         StoreType = Tp;
24074     }
24075
24076     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24077     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24078         (64 <= NumElems * ToSz))
24079       StoreType = MVT::f64;
24080
24081     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24082     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24083             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24084     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24085     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24086     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24087     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24088                                         TLI.getPointerTy());
24089     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24090
24091     // Perform one or more big stores into memory.
24092     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24093       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24094                                    StoreType, ShuffWide,
24095                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24096       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24097                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24098                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24099       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24100       Chains.push_back(Ch);
24101     }
24102
24103     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24104   }
24105
24106   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24107   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24108   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24109   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24110
24111   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24112   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24113     return SDValue();
24114
24115   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24116   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24117     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24118   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24119                      && Subtarget->hasSSE2();
24120   if ((VT.isVector() ||
24121        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24122       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24123       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24124       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24125     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24126     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24127     int TokenFactorIndex = -1;
24128     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24129     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24130     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24131     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24132     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24133     if (ChainVal == LdVal)
24134       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24135     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24136              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24137       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24138         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24139           TokenFactorIndex = i;
24140           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24141         } else
24142           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24143       }
24144     }
24145
24146     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24147       return SDValue();
24148
24149     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24150     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24151     // uses of the loaded value.
24152     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24153       return SDValue();
24154
24155     SDLoc LdDL(Ld);
24156     SDLoc StDL(N);
24157     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24158     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24159     // pair instead.
24160     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24161       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24162       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24163                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24164                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24165                                   Ld->getAlignment());
24166       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24167       if (TokenFactorIndex != -1) {
24168         Ops.push_back(NewChain);
24169         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24170       }
24171       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24172                           St->getPointerInfo(),
24173                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24174                           St->getAlignment());
24175     }
24176
24177     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24178     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24179     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24180                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24181
24182     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24183                                Ld->getPointerInfo(),
24184                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24185                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24186     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24187                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24188                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24189                                Ld->isInvariant(),
24190                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24191
24192     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24193     if (TokenFactorIndex != -1) {
24194       Ops.push_back(LoLd);
24195       Ops.push_back(HiLd);
24196       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24197     }
24198
24199     LoAddr = St->getBasePtr();
24200     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24201                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24202
24203     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24204                                 St->getPointerInfo(),
24205                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24206                                 St->getAlignment());
24207     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24208                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24209                                 St->isVolatile(),
24210                                 St->isNonTemporal(),
24211                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24212     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24213   }
24214   return SDValue();
24215 }
24216
24217 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24218 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24219 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24220 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24221 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24222 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24223 /// and
24224 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24225 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24226 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24227 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24228 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24229 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24230 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24231 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24232 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24233   // Look for the following pattern: if
24234   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24235   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24236   // and
24237   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24238   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24239   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24240   // which is A horizontal-op B.
24241
24242   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24243   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24244       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24245     return false;
24246
24247   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24248
24249   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24250          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24251
24252   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24253   // operate independently on 128-bit lanes.
24254   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24255   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24256   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24257   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24258          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24259   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24260
24261   // View LHS in the form
24262   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24263   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24264   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24265   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24266   // type VT.
24267   SDValue A, B;
24268   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24269   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24270     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24271       A = LHS.getOperand(0);
24272     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24273       B = LHS.getOperand(1);
24274     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24275     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24276   } else {
24277     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24278       A = LHS;
24279     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24280       LMask[i] = i;
24281   }
24282
24283   // Likewise, view RHS in the form
24284   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24285   SDValue C, D;
24286   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24287   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24288     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24289       C = RHS.getOperand(0);
24290     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24291       D = RHS.getOperand(1);
24292     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24293     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24294   } else {
24295     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24296       C = RHS;
24297     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24298       RMask[i] = i;
24299   }
24300
24301   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24302   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24303     return false;
24304
24305   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24306   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24307     return false;
24308
24309   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24310   // rewriting the mask).
24311   if (A != C)
24312     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24313
24314   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24315   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24316   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24317   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24318   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24319     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24320       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24321
24322       // Ignore any UNDEF components.
24323       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24324           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24325           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24326         continue;
24327
24328       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24329       // not a horizontal operation.
24330       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24331       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24332       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24333           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24334         return false;
24335     }
24336   }
24337
24338   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24339   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24340   return true;
24341 }
24342
24343 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24344 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24345                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24346   EVT VT = N->getValueType(0);
24347   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24348   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24349
24350   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24351   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24352        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24353       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24354     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24355   return SDValue();
24356 }
24357
24358 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24359 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24360                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24361   EVT VT = N->getValueType(0);
24362   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24363   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24364
24365   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24366   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24367        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24368       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24369     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24370   return SDValue();
24371 }
24372
24373 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24374 /// X86ISD::FXOR nodes.
24375 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24376   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24377   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24378   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24379   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24380     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24381       return N->getOperand(1);
24382   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24383     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24384       return N->getOperand(0);
24385   return SDValue();
24386 }
24387
24388 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24389 /// X86ISD::FMAX nodes.
24390 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24391   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24392
24393   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24394   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24395     return SDValue();
24396
24397   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24398   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24399   unsigned NewOp = 0;
24400   switch (N->getOpcode()) {
24401     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24402     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24403     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24404   }
24405
24406   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24407                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24408 }
24409
24410 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24411 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24412   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24413   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24414   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24415     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24416       return N->getOperand(0);
24417   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24418     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24419       return N->getOperand(1);
24420   return SDValue();
24421 }
24422
24423 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24424 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24425   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24426   // FANDN(0.0, x) -> x
24427   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24428     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24429       return N->getOperand(1);
24430   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24431     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24432       return N->getOperand(1);
24433   return SDValue();
24434 }
24435
24436 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24437                                 SelectionDAG &DAG,
24438                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24439   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24440   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24441   if (Op1.hasOneUse()) {
24442     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24443     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24444     APInt KnownZero, KnownOne;
24445     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24446                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24447     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24448     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24449         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24450       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24451   }
24452   return SDValue();
24453 }
24454
24455 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24456   SDValue Op = N->getOperand(0);
24457   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24458     Op = Op.getOperand(0);
24459   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24460   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24461       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24462       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24463     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24464   }
24465   return SDValue();
24466 }
24467
24468 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24469                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24470   EVT VT = N->getValueType(0);
24471   if (!VT.isVector())
24472     return SDValue();
24473
24474   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24475   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24476   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24477   SDLoc dl(N);
24478
24479   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24480   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24481   // operation on a vector with 64-bit elements.
24482   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24483   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24484   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24485       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24486     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24487
24488     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24489     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24490     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24491       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24492         return SDValue();
24493
24494     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24495         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24496                                   N00, N1);
24497       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24498     }
24499   }
24500   return SDValue();
24501 }
24502
24503 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24504                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24505                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24506   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24507   EVT VT = N->getValueType(0);
24508
24509   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24510   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24511   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24512   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24513   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24514       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24515     SDLoc dl(N);
24516     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24517     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24518                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24519     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24520     return R.getValue(1);
24521   }
24522
24523   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24524     return SDValue();
24525
24526   if (!Subtarget->hasFp256())
24527     return SDValue();
24528
24529   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24530     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24531     if (R.getNode())
24532       return R;
24533   }
24534
24535   return SDValue();
24536 }
24537
24538 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24539                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24540   SDLoc dl(N);
24541   EVT VT = N->getValueType(0);
24542
24543   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24544   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24545     return SDValue();
24546
24547   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24548   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24549       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24550     return SDValue();
24551
24552   SDValue A = N->getOperand(0);
24553   SDValue B = N->getOperand(1);
24554   SDValue C = N->getOperand(2);
24555
24556   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24557   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24558   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24559
24560   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24561   bool NegMul = (NegA != NegB);
24562   if (NegA)
24563     A = A.getOperand(0);
24564   if (NegB)
24565     B = B.getOperand(0);
24566   if (NegC)
24567     C = C.getOperand(0);
24568
24569   unsigned Opcode;
24570   if (!NegMul)
24571     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24572   else
24573     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24574
24575   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24576 }
24577
24578 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24579                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24580                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24581   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24582   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24583   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24584   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24585   SDLoc dl(N);
24586   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24587   EVT VT = N->getValueType(0);
24588
24589   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24590       N0.hasOneUse() &&
24591       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24592     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24593     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24594       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24595       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24596         return SDValue();
24597       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24598                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24599                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24600                          DAG.getConstant(1, VT));
24601     }
24602   }
24603
24604   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24605       N0.hasOneUse() &&
24606       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24607     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24608     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24609       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24610                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24611                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24612                          DAG.getConstant(1, VT));
24613     }
24614   }
24615   if (VT.is256BitVector()) {
24616     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24617     if (R.getNode())
24618       return R;
24619   }
24620
24621   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24622   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24623   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24624   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24625   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24626       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24627       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24628     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24629     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24630                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24631     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24632     return R.getValue(1);
24633   }
24634
24635   return SDValue();
24636 }
24637
24638 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24639 //          x != -y --> x+y != 0
24640 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24641                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24642   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24643   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24644   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24645   EVT VT = N->getValueType(0);
24646   SDLoc DL(N);
24647
24648   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24649     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24650       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24651         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24652                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24653         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24654                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24655       }
24656   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24657     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24658       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24659         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24660                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24661         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24662                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24663       }
24664
24665   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24666     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24667       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24668     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24669     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24670       return SDValue();
24671     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24672       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24673     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24674
24675     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24676       return SDValue();
24677
24678     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24679       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24680       if (CC == ISD::SETEQ)
24681         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24682       return LHS.getOperand(0);
24683     }
24684     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24685       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24686       if (CC == ISD::SETEQ)
24687         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24688       return RHS.getOperand(0);
24689     }
24690   }
24691
24692   return SDValue();
24693 }
24694
24695 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24696                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24697   SDLoc dl(N);
24698   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24699   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24700          "X86insertps is only defined for v4x32");
24701
24702   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24703   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24704     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24705     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24706     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24707     // countS and just gets an f32 from that address.
24708     unsigned DestIndex =
24709         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24710     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24711   } else
24712     return SDValue();
24713
24714   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24715   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24716   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24717   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24718   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24719                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24720 }
24721
24722 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24723 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24724 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24725 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24726                                MVT VT) {
24727   if (VT == MVT::i8)
24728     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24729                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24730                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24731                        DAG.getConstant(1, VT));
24732   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24733   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24734                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24735                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24736 }
24737
24738 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24739 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24740                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24741                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24742   SDLoc DL(N);
24743   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24744   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24745
24746   if (CC == X86::COND_A) {
24747     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24748     // materializing "setb reg".
24749     //
24750     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24751     // cannot take an immediate as its first operand.
24752     //
24753     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24754         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24755         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24756       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24757                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24758                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24759       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24760       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24761     }
24762   }
24763
24764   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24765   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24766   // cases.
24767   if (CC == X86::COND_B)
24768     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24769
24770   SDValue Flags;
24771
24772   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24773   if (Flags.getNode()) {
24774     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24775     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24776   }
24777
24778   return SDValue();
24779 }
24780
24781 // Optimize branch condition evaluation.
24782 //
24783 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24784                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24785                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24786   SDLoc DL(N);
24787   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24788   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24789   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24790   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24791
24792   SDValue Flags;
24793
24794   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24795   if (Flags.getNode()) {
24796     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24797     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24798                        Flags);
24799   }
24800
24801   return SDValue();
24802 }
24803
24804 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24805                                                          SelectionDAG &DAG) {
24806   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24807   // optimize away operation when it's from a constant.
24808   //
24809   // The general transformation is:
24810   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24811   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24812   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24813
24814   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24815   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24816   // aren't the same.
24817   EVT VT = N->getValueType(0);
24818   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24819       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24820       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24821     return SDValue();
24822
24823   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24824   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24825   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24826   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24827   if (BuildVectorSDNode *BV =
24828           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24829     // Bail out if the vector isn't a constant.
24830     if (!BV->isConstant())
24831       return SDValue();
24832
24833     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24834     SDLoc DL(N);
24835     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24836     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24837     // DAG.
24838     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24839     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24840     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24841     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24842                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24843     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24844     return Res;
24845   }
24846
24847   return SDValue();
24848 }
24849
24850 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24851                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24852   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24853   // conditionally from a constant. Vectors only.
24854   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24855   if (Res != SDValue())
24856     return Res;
24857
24858   // Now move on to more general possibilities.
24859   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24860   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24861
24862   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24863   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24864     SDLoc dl(N);
24865     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24866     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24867     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24868   }
24869
24870   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24871   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24872   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24873     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24874     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24875     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24876         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24877         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24878         VT == MVT::i64) {
24879       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24880                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24881       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24882       return FILDChain;
24883     }
24884   }
24885   return SDValue();
24886 }
24887
24888 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24889 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24890                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24891   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24892   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24893   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24894   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24895       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24896       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24897       // dead right now.
24898       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24899     SDLoc DL(N);
24900     EVT VT = N->getValueType(0);
24901     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24902     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24903                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24904                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24905                                            N->getOperand(2)),
24906                                DAG.getConstant(1, VT));
24907     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24908   }
24909
24910   return SDValue();
24911 }
24912
24913 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24914 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24915 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24916 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24917 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24918   SDLoc DL(N);
24919
24920   // Look through ZExts.
24921   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24922   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24923     return SDValue();
24924
24925   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24926   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24927     return SDValue();
24928
24929   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24930   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24931     return SDValue();
24932
24933   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24934   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24935       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24936       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24937     return SDValue();
24938
24939   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24940   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24941                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24942
24943   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24944   if (CC == X86::COND_NE)
24945     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24946                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24947                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24948   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24949                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24950                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24951 }
24952
24953 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24954 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24955                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24956   EVT VT = N->getValueType(0);
24957   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24958   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24959
24960   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24961   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24962        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24963       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24964     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24965
24966   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24967 }
24968
24969 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24970                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24971   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24972   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24973
24974   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24975   // negation into a preceding instruction.
24976   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24977     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24978     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24979     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24980     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24981         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24982       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24983       EVT VT = Op0.getValueType();
24984       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24985                                    Op1.getOperand(0),
24986                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24987       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24988                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24989     }
24990   }
24991
24992   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24993   EVT VT = N->getValueType(0);
24994   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24995        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24996       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24997     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24998
24999   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25000 }
25001
25002 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25003 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25004                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25005                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25006   SDLoc DL(N);
25007   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25008   SDValue Op = N->getOperand(0);
25009   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25010   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25011   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25012
25013   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25014   SDValue V = Op;
25015   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25016     V = V.getOperand(0);
25017
25018   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25019     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25020     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25021
25022     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25023     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25024     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25025       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25026       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25027     }
25028
25029     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25030     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25031     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25032       return SDValue();
25033
25034     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25035     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25036     // a bitcast of the input to the inner.
25037     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25038                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25039   }
25040
25041   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25042   // vector. Essentialy:
25043   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25044   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25045       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25046       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25047     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25048     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25049     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25050       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25051         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25052         // Extract a subvector if necessary...
25053         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25054           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25055           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25056                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25057           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25058                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25059         }
25060         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25061         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25062       }
25063   }
25064
25065   return SDValue();
25066 }
25067
25068 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25069                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25070   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25071   switch (N->getOpcode()) {
25072   default: break;
25073   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25074     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25075   case ISD::VSELECT:
25076   case ISD::SELECT:
25077   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25078     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25079   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25080   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25081   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25082   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25083   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25084   case ISD::SHL:
25085   case ISD::SRA:
25086   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25087   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25088   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25089   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25090   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25091   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25092   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25093   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25094   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25095   case X86ISD::FXOR:
25096   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25097   case X86ISD::FMIN:
25098   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25099   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25100   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25101   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25102   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25103   case ISD::ANY_EXTEND:
25104   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25105   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25106   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25107     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25108   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25109   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25110   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25111   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25112   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25113   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25114   case X86ISD::PALIGNR:
25115   case X86ISD::UNPCKH:
25116   case X86ISD::UNPCKL:
25117   case X86ISD::MOVHLPS:
25118   case X86ISD::MOVLHPS:
25119   case X86ISD::PSHUFB:
25120   case X86ISD::PSHUFD:
25121   case X86ISD::PSHUFHW:
25122   case X86ISD::PSHUFLW:
25123   case X86ISD::MOVSS:
25124   case X86ISD::MOVSD:
25125   case X86ISD::VPERMILPI:
25126   case X86ISD::VPERM2X128:
25127   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25128   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25129   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25130     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25131   case X86ISD::INSERTPS:
25132     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25133   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25134   }
25135
25136   return SDValue();
25137 }
25138
25139 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25140 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25141 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25142 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25143 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25144   if (!isTypeLegal(VT))
25145     return false;
25146   if (VT != MVT::i16)
25147     return true;
25148
25149   switch (Opc) {
25150   default:
25151     return true;
25152   case ISD::LOAD:
25153   case ISD::SIGN_EXTEND:
25154   case ISD::ZERO_EXTEND:
25155   case ISD::ANY_EXTEND:
25156   case ISD::SHL:
25157   case ISD::SRL:
25158   case ISD::SUB:
25159   case ISD::ADD:
25160   case ISD::MUL:
25161   case ISD::AND:
25162   case ISD::OR:
25163   case ISD::XOR:
25164     return false;
25165   }
25166 }
25167
25168 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25169 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25170 /// should return the desired promotion type by reference.
25171 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25172   EVT VT = Op.getValueType();
25173   if (VT != MVT::i16)
25174     return false;
25175
25176   bool Promote = false;
25177   bool Commute = false;
25178   switch (Op.getOpcode()) {
25179   default: break;
25180   case ISD::LOAD: {
25181     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25182     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25183     // might be folded.
25184     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25185                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25186       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25187              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25188         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25189         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25190         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25191           return false;
25192       }
25193     }
25194     Promote = true;
25195     break;
25196   }
25197   case ISD::SIGN_EXTEND:
25198   case ISD::ZERO_EXTEND:
25199   case ISD::ANY_EXTEND:
25200     Promote = true;
25201     break;
25202   case ISD::SHL:
25203   case ISD::SRL: {
25204     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25205     // Look out for (store (shl (load), x)).
25206     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25207       return false;
25208     Promote = true;
25209     break;
25210   }
25211   case ISD::ADD:
25212   case ISD::MUL:
25213   case ISD::AND:
25214   case ISD::OR:
25215   case ISD::XOR:
25216     Commute = true;
25217     // fallthrough
25218   case ISD::SUB: {
25219     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25220     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25221     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25222       return false;
25223     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25224     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25225       return false;
25226     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25227       return false;
25228     Promote = true;
25229   }
25230   }
25231
25232   PVT = MVT::i32;
25233   return Promote;
25234 }
25235
25236 //===----------------------------------------------------------------------===//
25237 //                           X86 Inline Assembly Support
25238 //===----------------------------------------------------------------------===//
25239
25240 namespace {
25241   // Helper to match a string separated by whitespace.
25242   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25243     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25244
25245     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25246       StringRef piece(*args[i]);
25247       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25248         return false;
25249
25250       s = s.substr(piece.size());
25251       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25252       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25253         return false;
25254
25255       s = s.substr(pos);
25256     }
25257
25258     return s.empty();
25259   }
25260   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25261 }
25262
25263 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25264
25265   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25266     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25267         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25268         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25269
25270       if (AsmPieces.size() == 3)
25271         return true;
25272       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25273         return true;
25274     }
25275   }
25276   return false;
25277 }
25278
25279 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25280   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25281
25282   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25283
25284   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25285   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25286     return false;
25287
25288   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25289   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25290   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25291
25292   switch (AsmPieces.size()) {
25293   default: return false;
25294   case 1:
25295     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25296     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25297     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25298     // lower so don't worry about this.
25299     // bswap $0
25300     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25301         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25302         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25303         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25304         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25305         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25306       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25307       // "=r,0" would be valid here.
25308       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25309     }
25310
25311     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25312     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25313         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25314         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25315          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25316       AsmPieces.clear();
25317       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25318       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25319       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25320       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25321         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25322     }
25323     break;
25324   case 3:
25325     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25326         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25327         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25328         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25329         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25330       AsmPieces.clear();
25331       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25332       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25333       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25334       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25335         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25336     }
25337
25338     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25339       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25340       if (Constraints.size() >= 2 &&
25341           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25342           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25343         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25344         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25345             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25346             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25347           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25348       }
25349     }
25350     break;
25351   }
25352   return false;
25353 }
25354
25355 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25356 /// constraint it is for this target.
25357 X86TargetLowering::ConstraintType
25358 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25359   if (Constraint.size() == 1) {
25360     switch (Constraint[0]) {
25361     case 'R':
25362     case 'q':
25363     case 'Q':
25364     case 'f':
25365     case 't':
25366     case 'u':
25367     case 'y':
25368     case 'x':
25369     case 'Y':
25370     case 'l':
25371       return C_RegisterClass;
25372     case 'a':
25373     case 'b':
25374     case 'c':
25375     case 'd':
25376     case 'S':
25377     case 'D':
25378     case 'A':
25379       return C_Register;
25380     case 'I':
25381     case 'J':
25382     case 'K':
25383     case 'L':
25384     case 'M':
25385     case 'N':
25386     case 'G':
25387     case 'C':
25388     case 'e':
25389     case 'Z':
25390       return C_Other;
25391     default:
25392       break;
25393     }
25394   }
25395   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25396 }
25397
25398 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25399 /// This object must already have been set up with the operand type
25400 /// and the current alternative constraint selected.
25401 TargetLowering::ConstraintWeight
25402   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25403     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25404   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25405   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25406     // If we don't have a value, we can't do a match,
25407     // but allow it at the lowest weight.
25408   if (!CallOperandVal)
25409     return CW_Default;
25410   Type *type = CallOperandVal->getType();
25411   // Look at the constraint type.
25412   switch (*constraint) {
25413   default:
25414     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25415   case 'R':
25416   case 'q':
25417   case 'Q':
25418   case 'a':
25419   case 'b':
25420   case 'c':
25421   case 'd':
25422   case 'S':
25423   case 'D':
25424   case 'A':
25425     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25426       weight = CW_SpecificReg;
25427     break;
25428   case 'f':
25429   case 't':
25430   case 'u':
25431     if (type->isFloatingPointTy())
25432       weight = CW_SpecificReg;
25433     break;
25434   case 'y':
25435     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25436       weight = CW_SpecificReg;
25437     break;
25438   case 'x':
25439   case 'Y':
25440     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25441         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25442       weight = CW_Register;
25443     break;
25444   case 'I':
25445     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25446       if (C->getZExtValue() <= 31)
25447         weight = CW_Constant;
25448     }
25449     break;
25450   case 'J':
25451     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25452       if (C->getZExtValue() <= 63)
25453         weight = CW_Constant;
25454     }
25455     break;
25456   case 'K':
25457     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25458       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25459         weight = CW_Constant;
25460     }
25461     break;
25462   case 'L':
25463     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25464       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25465         weight = CW_Constant;
25466     }
25467     break;
25468   case 'M':
25469     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25470       if (C->getZExtValue() <= 3)
25471         weight = CW_Constant;
25472     }
25473     break;
25474   case 'N':
25475     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25476       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25477         weight = CW_Constant;
25478     }
25479     break;
25480   case 'G':
25481   case 'C':
25482     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25483       weight = CW_Constant;
25484     }
25485     break;
25486   case 'e':
25487     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25488       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25489           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25490         weight = CW_Constant;
25491     }
25492     break;
25493   case 'Z':
25494     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25495       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25496         weight = CW_Constant;
25497     }
25498     break;
25499   }
25500   return weight;
25501 }
25502
25503 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25504 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25505 /// corresponding operand.
25506 const char *X86TargetLowering::
25507 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25508   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25509   // 'f' like normal targets.
25510   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25511     if (Subtarget->hasSSE2())
25512       return "Y";
25513     if (Subtarget->hasSSE1())
25514       return "x";
25515   }
25516
25517   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25518 }
25519
25520 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25521 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25522 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25523                                                      std::string &Constraint,
25524                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25525                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25526   SDValue Result;
25527
25528   // Only support length 1 constraints for now.
25529   if (Constraint.length() > 1) return;
25530
25531   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25532   switch (ConstraintLetter) {
25533   default: break;
25534   case 'I':
25535     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25536       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25537         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25538         break;
25539       }
25540     }
25541     return;
25542   case 'J':
25543     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25544       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25545         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25546         break;
25547       }
25548     }
25549     return;
25550   case 'K':
25551     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25552       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25553         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25554         break;
25555       }
25556     }
25557     return;
25558   case 'N':
25559     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25560       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25561         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25562         break;
25563       }
25564     }
25565     return;
25566   case 'e': {
25567     // 32-bit signed value
25568     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25569       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25570                                            C->getSExtValue())) {
25571         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25572         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25573         break;
25574       }
25575     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25576     // memory models; it's complicated.
25577     }
25578     return;
25579   }
25580   case 'Z': {
25581     // 32-bit unsigned value
25582     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25583       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25584                                            C->getZExtValue())) {
25585         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25586         break;
25587       }
25588     }
25589     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25590     // memory models; it's complicated.
25591     return;
25592   }
25593   case 'i': {
25594     // Literal immediates are always ok.
25595     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25596       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25597       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25598       break;
25599     }
25600
25601     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25602     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25603     // be used as immediates.
25604     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25605       return;
25606
25607     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25608     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25609     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25610     int64_t Offset = 0;
25611
25612     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25613     while (1) {
25614       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25615         Offset += GA->getOffset();
25616         break;
25617       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25618         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25619           Offset += C->getZExtValue();
25620           Op = Op.getOperand(0);
25621           continue;
25622         }
25623       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25624         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25625           Offset += -C->getZExtValue();
25626           Op = Op.getOperand(0);
25627           continue;
25628         }
25629       }
25630
25631       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25632       return;
25633     }
25634
25635     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25636     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25637     // can't accept it.
25638     if (isGlobalStubReference(
25639             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25640       return;
25641
25642     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25643                                         GA->getValueType(0), Offset);
25644     break;
25645   }
25646   }
25647
25648   if (Result.getNode()) {
25649     Ops.push_back(Result);
25650     return;
25651   }
25652   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25653 }
25654
25655 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25656 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25657                                                 MVT VT) const {
25658   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25659   // register class.
25660   if (Constraint.size() == 1) {
25661     // GCC Constraint Letters
25662     switch (Constraint[0]) {
25663     default: break;
25664       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25665       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25666       // in the normal allocation?
25667     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25668       if (Subtarget->is64Bit()) {
25669         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25670           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25671         if (VT == MVT::i16)
25672           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25673         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25674           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25675         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25676           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25677         break;
25678       }
25679       // 32-bit fallthrough
25680     case 'Q':   // Q_REGS
25681       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25682         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25683       if (VT == MVT::i16)
25684         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25685       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25686         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25687       if (VT == MVT::i64)
25688         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25689       break;
25690     case 'r':   // GENERAL_REGS
25691     case 'l':   // INDEX_REGS
25692       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25693         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25694       if (VT == MVT::i16)
25695         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25696       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25697         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25698       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25699     case 'R':   // LEGACY_REGS
25700       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25701         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25702       if (VT == MVT::i16)
25703         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25704       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25705         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25706       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25707     case 'f':  // FP Stack registers.
25708       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25709       // value to the correct fpstack register class.
25710       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25711         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25712       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25713         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25714       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25715     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25716       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25717       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25718     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25719       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25720       // FALL THROUGH.
25721     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25722       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25723
25724       switch (VT.SimpleTy) {
25725       default: break;
25726       // Scalar SSE types.
25727       case MVT::f32:
25728       case MVT::i32:
25729         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25730       case MVT::f64:
25731       case MVT::i64:
25732         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25733       // Vector types.
25734       case MVT::v16i8:
25735       case MVT::v8i16:
25736       case MVT::v4i32:
25737       case MVT::v2i64:
25738       case MVT::v4f32:
25739       case MVT::v2f64:
25740         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25741       // AVX types.
25742       case MVT::v32i8:
25743       case MVT::v16i16:
25744       case MVT::v8i32:
25745       case MVT::v4i64:
25746       case MVT::v8f32:
25747       case MVT::v4f64:
25748         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25749       case MVT::v8f64:
25750       case MVT::v16f32:
25751       case MVT::v16i32:
25752       case MVT::v8i64:
25753         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25754       }
25755       break;
25756     }
25757   }
25758
25759   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25760   // constraint into a member of a register class.
25761   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25762   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25763
25764   // Not found as a standard register?
25765   if (!Res.second) {
25766     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25767     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25768         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25769         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25770         Constraint[3] == '(' &&
25771         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25772         Constraint[5] == ')' &&
25773         Constraint[6] == '}') {
25774
25775       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25776       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25777       return Res;
25778     }
25779
25780     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25781     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25782       Res.first = X86::FP0;
25783       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25784       return Res;
25785     }
25786
25787     // flags -> EFLAGS
25788     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25789       Res.first = X86::EFLAGS;
25790       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25791       return Res;
25792     }
25793
25794     // 'A' means EAX + EDX.
25795     if (Constraint == "A") {
25796       Res.first = X86::EAX;
25797       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25798       return Res;
25799     }
25800     return Res;
25801   }
25802
25803   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25804   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25805   // turn into {ax},{dx}.
25806   if (Res.second->hasType(VT))
25807     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25808
25809   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25810   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25811   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25812   // class and return the appropriate register.
25813   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25814     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25815       unsigned DestReg = 0;
25816       switch (Res.first) {
25817       default: break;
25818       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25819       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25820       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25821       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25822       }
25823       if (DestReg) {
25824         Res.first = DestReg;
25825         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25826       }
25827     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25828       unsigned DestReg = 0;
25829       switch (Res.first) {
25830       default: break;
25831       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25832       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25833       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25834       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25835       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25836       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25837       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25838       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25839       }
25840       if (DestReg) {
25841         Res.first = DestReg;
25842         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25843       }
25844     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25845       unsigned DestReg = 0;
25846       switch (Res.first) {
25847       default: break;
25848       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25849       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25850       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25851       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25852       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25853       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25854       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25855       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25856       }
25857       if (DestReg) {
25858         Res.first = DestReg;
25859         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25860       }
25861     }
25862   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25863              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25864              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25865              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25866              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25867              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25868              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25869              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25870              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25871     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25872     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25873     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25874     // find, ignoring the required type.
25875
25876     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25877       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25878     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25879       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25880     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25881       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25882     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25883       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25884     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25885       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25886   }
25887
25888   return Res;
25889 }
25890
25891 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25892                                             Type *Ty) const {
25893   // Scaling factors are not free at all.
25894   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25895   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25896   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25897   // E.g.,
25898   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25899   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25900   // whereas:
25901   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25902   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25903   // and having less micro operations to execute.
25904   //
25905   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25906   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25907   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25908   // E.g., on Haswell:
25909   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25910   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25911   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25912     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25913     // as soon as we use a second register.
25914     return AM.Scale != 0;
25915   return -1;
25916 }
25917
25918 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25919   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25920 }