[x86] Teach the rest of the 'target shuffle' machinery about blends and
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(false),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM)
217   : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
895
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
902
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
909
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
941
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
958
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
961
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
968
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
991
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1037
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1042
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1046
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1050
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1062
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1083
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1088
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1111
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1114
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1123
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1129
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1143
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1151
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1155
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1166
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1172
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1180
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1210
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1223
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1248
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1261
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1270
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1286
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1304
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1310
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1318
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1325
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1343
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1347
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1364
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1370
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1374
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1598   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1599   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1600
1601   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1602     // These libcalls are not available in 32-bit.
1603     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1604     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1606   }
1607
1608   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1609   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1610     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1612     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1613       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1614       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1615       // traffic.
1616       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1618     }
1619   }
1620
1621   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1622     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628   }
1629
1630   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1656   if (Subtarget->is64Bit())
1657     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1659
1660   computeRegisterProperties();
1661
1662   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1663   // do not reduce the limit.
1664   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1666   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1669   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1670   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1671
1672   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1673   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1674
1675   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   verifyIntrinsicTables();
1678 }
1679
1680 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1681 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1682   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1683          Subtarget->is64Bit();
1684 }
1685
1686 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1687 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1688   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1689       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1690       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1691     return TypeWidenVector;
1692
1693   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1694 }
1695
1696 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1697   if (!VT.isVector())
1698     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1699
1700   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1701   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1702   if (VT.is512BitVector()) {
1703     if (Subtarget->hasAVX512())
1704       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1705           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1706         switch(NumElts) {
1707         case  8: return MVT::v8i1;
1708         case 16: return MVT::v16i1;
1709       }
1710     if (Subtarget->hasBWI())
1711       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1712         switch(NumElts) {
1713         case 32: return MVT::v32i1;
1714         case 64: return MVT::v64i1;
1715       }
1716   }
1717
1718   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1719     if (Subtarget->hasVLX())
1720       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1721           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1722         switch(NumElts) {
1723         case 2: return MVT::v2i1;
1724         case 4: return MVT::v4i1;
1725         case 8: return MVT::v8i1;
1726       }
1727     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1729         switch(NumElts) {
1730         case  8: return MVT::v8i1;
1731         case 16: return MVT::v16i1;
1732         case 32: return MVT::v32i1;
1733       }
1734   }
1735
1736   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1737 }
1738
1739 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1740 /// the desired ByVal argument alignment.
1741 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1742   if (MaxAlign == 16)
1743     return;
1744   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1745     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1746       MaxAlign = 16;
1747   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1748     unsigned EltAlign = 0;
1749     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1750     if (EltAlign > MaxAlign)
1751       MaxAlign = EltAlign;
1752   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1753     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1754       unsigned EltAlign = 0;
1755       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1756       if (EltAlign > MaxAlign)
1757         MaxAlign = EltAlign;
1758       if (MaxAlign == 16)
1759         break;
1760     }
1761   }
1762 }
1763
1764 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1765 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1766 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1767 /// are at 4-byte boundaries.
1768 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1769   if (Subtarget->is64Bit()) {
1770     // Max of 8 and alignment of type.
1771     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1772     if (TyAlign > 8)
1773       return TyAlign;
1774     return 8;
1775   }
1776
1777   unsigned Align = 4;
1778   if (Subtarget->hasSSE1())
1779     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1780   return Align;
1781 }
1782
1783 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1784 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1785 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1786 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1787 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1788 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1789 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1790 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1791 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1792 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1793 /// target-independent logic.
1794 EVT
1795 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1796                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1797                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1798                                        bool MemcpyStrSrc,
1799                                        MachineFunction &MF) const {
1800   const Function *F = MF.getFunction();
1801   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1802       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1803                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1804     if (Size >= 16 &&
1805         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1806          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1807           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1808       if (Size >= 32) {
1809         if (Subtarget->hasInt256())
1810           return MVT::v8i32;
1811         if (Subtarget->hasFp256())
1812           return MVT::v8f32;
1813       }
1814       if (Subtarget->hasSSE2())
1815         return MVT::v4i32;
1816       if (Subtarget->hasSSE1())
1817         return MVT::v4f32;
1818     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1819                !Subtarget->is64Bit() &&
1820                Subtarget->hasSSE2()) {
1821       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1822       // better to use i32 to avoid the loads.
1823       return MVT::f64;
1824     }
1825   }
1826   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1827     return MVT::i64;
1828   return MVT::i32;
1829 }
1830
1831 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1832   if (VT == MVT::f32)
1833     return X86ScalarSSEf32;
1834   else if (VT == MVT::f64)
1835     return X86ScalarSSEf64;
1836   return true;
1837 }
1838
1839 bool
1840 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1841                                                   unsigned,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   bool *Fast) const {
1844   if (Fast)
1845     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1846   return true;
1847 }
1848
1849 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1850 /// current function.  The returned value is a member of the
1851 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1852 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1853   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1854   // symbol.
1855   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1856       Subtarget->isPICStyleGOT())
1857     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1858
1859   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1860   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1861 }
1862
1863 const MCExpr *
1864 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1865                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1866                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1867   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868          Subtarget->isPICStyleGOT());
1869   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1870   // entries.
1871   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1872                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1873 }
1874
1875 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1876 /// jumptable.
1877 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1878                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1879   if (!Subtarget->is64Bit())
1880     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1881     // same as a Register.
1882     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1883   return Table;
1884 }
1885
1886 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1887 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1888 /// MCExpr.
1889 const MCExpr *X86TargetLowering::
1890 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1891                              MCContext &Ctx) const {
1892   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1893   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1894     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1895
1896   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1897   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1898 }
1899
1900 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1901 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1902 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1903   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1904   uint8_t Cost = 1;
1905   switch (VT.SimpleTy) {
1906   default:
1907     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1908   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1909     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::x86mmx:
1912     RRC = &X86::VR64RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::f32: case MVT::f64:
1915   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1916   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1917   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1918   case MVT::v4f64:
1919     RRC = &X86::VR128RegClass;
1920     break;
1921   }
1922   return std::make_pair(RRC, Cost);
1923 }
1924
1925 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1926                                                unsigned &Offset) const {
1927   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1928     return false;
1929
1930   if (Subtarget->is64Bit()) {
1931     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1932     Offset = 0x28;
1933     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1934       AddressSpace = 256;
1935     else
1936       AddressSpace = 257;
1937   } else {
1938     // %gs:0x14 on i386
1939     Offset = 0x14;
1940     AddressSpace = 256;
1941   }
1942   return true;
1943 }
1944
1945 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1946                                             unsigned DestAS) const {
1947   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1948
1949   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1950 }
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //               Return Value Calling Convention Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956 #include "X86GenCallingConv.inc"
1957
1958 bool
1959 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1960                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1961                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1962                         LLVMContext &Context) const {
1963   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1964   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1965   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1966 }
1967
1968 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1969   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1970   return ScratchRegs;
1971 }
1972
1973 SDValue
1974 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1975                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1976                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1977                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1978                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1979   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1980   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1981
1982   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1983   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1984   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1985
1986   SDValue Flag;
1987   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1988   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1989   // Operand #1 = Bytes To Pop
1990   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1991                    MVT::i16));
1992
1993   // Copy the result values into the output registers.
1994   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1995     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1996     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1997     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1998     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1999
2000     // Promote values to the appropriate types
2001     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2008       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2009
2010     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2011            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2012
2013     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2014     // or SSE or MMX vectors.
2015     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2016          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2017           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2018       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2019     }
2020     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2021     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2022     // should be OK for now.
2023     if (ValVT == MVT::f64 &&
2024         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2025       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2026
2027     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2028     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2029     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2030         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2031       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2032       // change the value to the FP stack register class.
2033       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2034         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2035       RetOps.push_back(ValToCopy);
2036       // Don't emit a copytoreg.
2037       continue;
2038     }
2039
2040     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2041     // which is returned in RAX / RDX.
2042     if (Subtarget->is64Bit()) {
2043       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2044         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2045           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2047                                   ValToCopy);
2048           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2049           // register is legal.
2050           if (!Subtarget->hasSSE2())
2051             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2052         }
2053       }
2054     }
2055
2056     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2057     Flag = Chain.getValue(1);
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2059   }
2060
2061   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2062   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2063   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2064   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2065   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2066   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2067       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2068     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2069     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2070     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2071     assert(Reg &&
2072            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2073     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2074
2075     unsigned RetValReg
2076         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2077           X86::RAX : X86::EAX;
2078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2079     Flag = Chain.getValue(1);
2080
2081     // RAX/EAX now acts like a return value.
2082     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2083   }
2084
2085   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2086
2087   // Add the flag if we have it.
2088   if (Flag.getNode())
2089     RetOps.push_back(Flag);
2090
2091   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2092 }
2093
2094 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2095   if (N->getNumValues() != 1)
2096     return false;
2097   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2098     return false;
2099
2100   SDValue TCChain = Chain;
2101   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2102   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2103     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2104     // perform a tail call.
2105     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2106       return false;
2107     TCChain = Copy->getOperand(0);
2108   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2109     return false;
2110
2111   bool HasRet = false;
2112   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2113        UI != UE; ++UI) {
2114     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2115       return false;
2116     // If we are returning more than one value, we can definitely
2117     // not make a tail call see PR19530
2118     if (UI->getNumOperands() > 4)
2119       return false;
2120     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2121         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2122       return false;
2123     HasRet = true;
2124   }
2125
2126   if (!HasRet)
2127     return false;
2128
2129   Chain = TCChain;
2130   return true;
2131 }
2132
2133 EVT
2134 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2135                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2136   MVT ReturnMVT;
2137   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2138   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2139     ReturnMVT = MVT::i8;
2140   else
2141     ReturnMVT = MVT::i32;
2142
2143   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2144   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2145 }
2146
2147 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2148 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2149 ///
2150 SDValue
2151 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2152                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2153                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2154                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2155                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2156
2157   // Assign locations to each value returned by this call.
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2160   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2161                  *DAG.getContext());
2162   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2163
2164   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2165   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2166     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2167     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2168
2169     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2170     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2171         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2172       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2173     }
2174
2175     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2176     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2177     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2178         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2179       CopyVT = MVT::f80;
2180
2181     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2182                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2183     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2184
2185     if (CopyVT != VA.getValVT())
2186       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2187                         // This truncation won't change the value.
2188                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2189
2190     InFlag = Chain.getValue(2);
2191     InVals.push_back(Val);
2192   }
2193
2194   return Chain;
2195 }
2196
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2201 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2202 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2203 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2204 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2205 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2206
2207 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2208 /// semantics.
2209 enum StructReturnType {
2210   NotStructReturn,
2211   RegStructReturn,
2212   StackStructReturn
2213 };
2214 static StructReturnType
2215 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2216   if (Outs.empty())
2217     return NotStructReturn;
2218
2219   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2220   if (!Flags.isSRet())
2221     return NotStructReturn;
2222   if (Flags.isInReg())
2223     return RegStructReturn;
2224   return StackStructReturn;
2225 }
2226
2227 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2228 /// return semantics.
2229 static StructReturnType
2230 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2231   if (Ins.empty())
2232     return NotStructReturn;
2233
2234   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2235   if (!Flags.isSRet())
2236     return NotStructReturn;
2237   if (Flags.isInReg())
2238     return RegStructReturn;
2239   return StackStructReturn;
2240 }
2241
2242 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2243 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2244 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2245 /// function parameter.
2246 static SDValue
2247 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2248                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2249                           SDLoc dl) {
2250   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2251
2252   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2253                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2254                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2255 }
2256
2257 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2258 /// supports tail call optimization.
2259 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2260   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2261           CC == CallingConv::HiPE);
2262 }
2263
2264 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2265 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2266   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2267           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2268 }
2269
2270 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2271   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2272     return false;
2273
2274   CallSite CS(CI);
2275   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2276   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2277     return false;
2278
2279   return true;
2280 }
2281
2282 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2283 /// a tailcall target by changing its ABI.
2284 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2285                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2286   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2287 }
2288
2289 SDValue
2290 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2291                                     CallingConv::ID CallConv,
2292                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2293                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2294                                     const CCValAssign &VA,
2295                                     MachineFrameInfo *MFI,
2296                                     unsigned i) const {
2297   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2298   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2299   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2300       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2301   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2302   EVT ValVT;
2303
2304   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2305   // itself.
2306   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2307     ValVT = VA.getLocVT();
2308   else
2309     ValVT = VA.getValVT();
2310
2311   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2312   // changed with more analysis.
2313   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2314   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2315   if (Flags.isByVal()) {
2316     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2317     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2319     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2320   } else {
2321     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2322                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2323     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2324     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2325                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2326                        false, false, false, 0);
2327   }
2328 }
2329
2330 // FIXME: Get this from tablegen.
2331 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2332                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2333   assert(Subtarget->is64Bit());
2334
2335   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2336     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2337       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2338     };
2339     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2340   }
2341
2342   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2343     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2346 }
2347
2348 // FIXME: Get this from tablegen.
2349 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2350                                                 CallingConv::ID CallConv,
2351                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2352   assert(Subtarget->is64Bit());
2353   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2354     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2355     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2356     // slots.
2357     // TODO: __vectorcall will change this.
2358     return None;
2359   }
2360
2361   const Function *Fn = MF.getFunction();
2362   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2363       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2364   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2365          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2366   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2367       !Subtarget->hasSSE1())
2368     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2369     // registers.
2370     return None;
2371
2372   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2373     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2374     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2381                                         CallingConv::ID CallConv,
2382                                         bool isVarArg,
2383                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2384                                         SDLoc dl,
2385                                         SelectionDAG &DAG,
2386                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2387                                           const {
2388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2389   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2390
2391   const Function* Fn = MF.getFunction();
2392   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2393       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2394       Fn->getName() == "main")
2395     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2396
2397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2398   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2399   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2400
2401   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2402          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2403
2404   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2405   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2406   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2407
2408   // Allocate shadow area for Win64
2409   if (IsWin64)
2410     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2411
2412   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2413
2414   unsigned LastVal = ~0U;
2415   SDValue ArgValue;
2416   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2417     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2418     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2419     // places.
2420     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2421            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2422     (void)LastVal;
2423     LastVal = VA.getValNo();
2424
2425     if (VA.isRegLoc()) {
2426       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2427       const TargetRegisterClass *RC;
2428       if (RegVT == MVT::i32)
2429         RC = &X86::GR32RegClass;
2430       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2431         RC = &X86::GR64RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f32)
2433         RC = &X86::FR32RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::f64)
2435         RC = &X86::FR64RegClass;
2436       else if (RegVT.is512BitVector())
2437         RC = &X86::VR512RegClass;
2438       else if (RegVT.is256BitVector())
2439         RC = &X86::VR256RegClass;
2440       else if (RegVT.is128BitVector())
2441         RC = &X86::VR128RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2443         RC = &X86::VR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::i1)
2445         RC = &X86::VK1RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2447         RC = &X86::VK8RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2449         RC = &X86::VK16RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2451         RC = &X86::VK32RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2453         RC = &X86::VK64RegClass;
2454       else
2455         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2456
2457       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2458       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2459
2460       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2461       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2462       // right size.
2463       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2468                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2469       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2470         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2471
2472       if (VA.isExtInLoc()) {
2473         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2474         if (RegVT.isVector())
2475           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476         else
2477           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2478       }
2479     } else {
2480       assert(VA.isMemLoc());
2481       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2482     }
2483
2484     // If value is passed via pointer - do a load.
2485     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2486       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2487                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2488
2489     InVals.push_back(ArgValue);
2490   }
2491
2492   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2493     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2494       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2495       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2496       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2497       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2498       // from the return points.
2499       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2500         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2501         if (!Reg) {
2502           MVT PtrTy = getPointerTy();
2503           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2504           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2505         }
2506         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2507         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2508         break;
2509       }
2510     }
2511   }
2512
2513   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2514   // Align stack specially for tail calls.
2515   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2516                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2517     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2518
2519   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2520   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2521   // can skip this if there are no va_start calls.
2522   if (MFI->hasVAStart() &&
2523       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2524                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2525     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2526         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2527   }
2528
2529   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2530   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2531   // musttail calls.
2532   if (Is64Bit && isVarArg &&
2533       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2534     // Find the first unallocated argument registers.
2535     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2537     unsigned NumIntRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2539     unsigned NumXMMRegs =
2540         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2541     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2542            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2543
2544     // Gather all the live in physical registers.
2545     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2546     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2547     SDValue ALVal;
2548     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2549       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2550       LiveGPRs.push_back(
2551           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2552     }
2553     if (!ArgXMMs.empty()) {
2554       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2555       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2556       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2557         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2558         LiveXMMRegs.push_back(
2559             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2560       }
2561     }
2562
2563     // Store them to the va_list returned by va_start.
2564     if (MFI->hasVAStart()) {
2565       if (IsWin64) {
2566         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2567         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2568         // for the return address.
2569         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2570         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2571           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2572         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2573         if (NumIntRegs < 4)
2574           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2575       } else {
2576         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2577         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2578         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2579         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2580         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2581         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2582             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2583       }
2584
2585       // Store the integer parameter registers.
2586       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2587       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2588                                         getPointerTy());
2589       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2590       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2591         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2592                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2593         SDValue Store =
2594           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2595                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2596                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2597                        false, false, 0);
2598         MemOps.push_back(Store);
2599         Offset += 8;
2600       }
2601
2602       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2603         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2604         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2605         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2606         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2609         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2610                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2611         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2612                           LiveXMMRegs.end());
2613         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2614                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2615       }
2616
2617       if (!MemOps.empty())
2618         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2619     } else {
2620       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2621       // to the liveout set on a musttail call.
2622       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2623       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2624       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2625
2626       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2627         unsigned VReg =
2628             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2629         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2630         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2631       }
2632
2633       if (!ArgXMMs.empty()) {
2634         unsigned ALVReg =
2635             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2636         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2637         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2638
2639         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2640           unsigned VReg =
2641               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2642           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2643           Forwards.push_back(
2644               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2645         }
2646       }
2647     }
2648   }
2649
2650   // Some CCs need callee pop.
2651   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2652                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2654   } else {
2655     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2656     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2657     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2658         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2659         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2660       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2661   }
2662
2663   if (!Is64Bit) {
2664     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2665     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2666     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2667         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2668       // fastcc functions can't have varargs.
2669       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670   }
2671
2672   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2673
2674   return Chain;
2675 }
2676
2677 SDValue
2678 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2679                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2680                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2681                                     const CCValAssign &VA,
2682                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2683   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2684   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2685   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2686   if (Flags.isByVal())
2687     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2688
2689   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2690                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2691                       false, false, 0);
2692 }
2693
2694 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2695 /// optimization is performed and it is required.
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2698                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2699                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2700                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2701   // Adjust the Return address stack slot.
2702   EVT VT = getPointerTy();
2703   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2704
2705   // Load the "old" Return address.
2706   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2707                            false, false, false, 0);
2708   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2709 }
2710
2711 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2713 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2714                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2715                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2716                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2717   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2718   if (!FPDiff) return Chain;
2719   // Calculate the new stack slot for the return address.
2720   int NewReturnAddrFI =
2721     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2722                                          false);
2723   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2724   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2725                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2726                        false, false, 0);
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2732                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2733   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2734   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2735   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2736   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2737   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2738   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2739   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2740   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2741   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2742   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2743
2744   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2745   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2746   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2747   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2748   bool IsSibcall      = false;
2749   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2750
2751   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2752     isTailCall = false;
2753
2754   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2755   if (IsMustTail) {
2756     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2757     // that we can lower this successfully without moving the return address
2758     // around.
2759     isTailCall = true;
2760   } else if (isTailCall) {
2761     // Check if it's really possible to do a tail call.
2762     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2763                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2764                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2765                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2766
2767     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2768     // ABI changes.
2769     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2770       IsSibcall = true;
2771
2772     if (isTailCall)
2773       ++NumTailCalls;
2774   }
2775
2776   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2777          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2778
2779   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2780   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2781   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2782
2783   // Allocate shadow area for Win64
2784   if (IsWin64)
2785     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2786
2787   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2788
2789   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2790   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2791   if (IsSibcall)
2792     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2793     // own caller's stack.
2794     NumBytes = 0;
2795   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2796            IsTailCallConvention(CallConv))
2797     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2798
2799   int FPDiff = 0;
2800   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2801     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2802     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2803
2804     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2805
2806     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2807     // But only set if delta is greater than previous delta.
2808     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2809       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2810   }
2811
2812   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2813   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2814
2815   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2816   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2817   // arguments passed in memory when using inalloca.
2818   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2819     NumBytesToPush = 0;
2820     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2821       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2822                          "parameter");
2823     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2824       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2825                          "the only memory argument");
2826   }
2827
2828   if (!IsSibcall)
2829     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2830         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2831
2832   SDValue RetAddrFrIdx;
2833   // Load return address for tail calls.
2834   if (isTailCall && FPDiff)
2835     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2836                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2837
2838   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2839   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2840   SDValue StackPtr;
2841
2842   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2843   // of tail call optimization arguments are handle later.
2844   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2845       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2846   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2847     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2848     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2849     if (Flags.isInAlloca())
2850       continue;
2851
2852     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2853     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2854     SDValue Arg = OutVals[i];
2855     bool isByVal = Flags.isByVal();
2856
2857     // Promote the value if needed.
2858     switch (VA.getLocInfo()) {
2859     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2860     case CCValAssign::Full: break;
2861     case CCValAssign::SExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::ZExt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::AExt:
2868       if (RegVT.is128BitVector()) {
2869         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2870         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2872         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2873       } else
2874         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::BCvt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::Indirect: {
2880       // Store the argument.
2881       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2882       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2883       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2884                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2885                            false, false, 0);
2886       Arg = SpillSlot;
2887       break;
2888     }
2889     }
2890
2891     if (VA.isRegLoc()) {
2892       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2893       if (isVarArg && IsWin64) {
2894         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2895         // shadow reg if callee is a varargs function.
2896         unsigned ShadowReg = 0;
2897         switch (VA.getLocReg()) {
2898         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2899         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2900         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2901         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2902         }
2903         if (ShadowReg)
2904           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2905       }
2906     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2907       assert(VA.isMemLoc());
2908       if (!StackPtr.getNode())
2909         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2910                                       getPointerTy());
2911       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2912                                              dl, DAG, VA, Flags));
2913     }
2914   }
2915
2916   if (!MemOpChains.empty())
2917     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2918
2919   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2920     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2921     // GOT pointer.
2922     if (!isTailCall) {
2923       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2924                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2925     } else {
2926       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2927       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2928       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2929       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2930       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2931       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2932       // target@PLT.
2933
2934       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2935       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2936       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2937           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2938         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2939       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2940         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2941     }
2942   }
2943
2944   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2945     // From AMD64 ABI document:
2946     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2947     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2948     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2949     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2950     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2951     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2952
2953     // Count the number of XMM registers allocated.
2954     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2955       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2956       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2957     };
2958     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2959     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2960            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2961
2962     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2963                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2964   }
2965
2966   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2967     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2968     for (const auto &F : Forwards) {
2969       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2970       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2971     }
2972   }
2973
2974   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2975   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2976   // shuffling arguments passed in memory.
2977   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2978     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2979     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2980     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2981     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2982     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2983     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2984     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2985
2986     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2987     SDValue FIN;
2988     int FI = 0;
2989     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2990       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2991       if (VA.isRegLoc())
2992         continue;
2993       assert(VA.isMemLoc());
2994       SDValue Arg = OutVals[i];
2995       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2996       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2997       if (Flags.isInAlloca())
2998         continue;
2999       // Create frame index.
3000       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3001       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3002       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3003       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3004
3005       if (Flags.isByVal()) {
3006         // Copy relative to framepointer.
3007         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3008         if (!StackPtr.getNode())
3009           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3010                                         RegInfo->getStackRegister(),
3011                                         getPointerTy());
3012         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3013
3014         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3015                                                          ArgChain,
3016                                                          Flags, DAG, dl));
3017       } else {
3018         // Store relative to framepointer.
3019         MemOpChains2.push_back(
3020           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3021                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3022                        false, false, 0));
3023       }
3024     }
3025
3026     if (!MemOpChains2.empty())
3027       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3028
3029     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3030     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3031                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3032                                      FPDiff, dl);
3033   }
3034
3035   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3036   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3037   SDValue InFlag;
3038   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3039     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3040                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3041     InFlag = Chain.getValue(1);
3042   }
3043
3044   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3045     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3046     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3047     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3048     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3049     // address.
3050   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3051     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3052     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3053     // it.
3054
3055     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3056     // non-JIT mode.
3057     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3059       unsigned char OpFlags = 0;
3060       bool ExtraLoad = false;
3061       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3062
3063       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3064       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3065       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3066       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3067       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3068           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3069           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3070         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3071       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3072                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3073                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3074                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3075         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3076         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3077         // automatically synthesizes these stubs.
3078         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3080                  isa<Function>(GV) &&
3081                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3082                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3083                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3084         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3085         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3086         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3087         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3088         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3089         ExtraLoad = true;
3090       }
3091
3092       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3093                                           G->getOffset(), OpFlags);
3094
3095       // Add a wrapper if needed.
3096       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3097         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3098       // Add extra indirection if needed.
3099       if (ExtraLoad)
3100         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3101                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3102                              false, false, false, 0);
3103     }
3104   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3105     unsigned char OpFlags = 0;
3106
3107     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3108     // external symbols should go through the PLT.
3109     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3110         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3111       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3112     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3113                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117       // automatically synthesizes these stubs.
3118       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119     }
3120
3121     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3122                                          OpFlags);
3123   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3124     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3125     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3126   }
3127
3128   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3129   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3130   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3131
3132   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3133     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3134                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3135                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3136     InFlag = Chain.getValue(1);
3137   }
3138
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(Callee);
3141
3142   if (isTailCall)
3143     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3144
3145   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3146   // into the call.
3147   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3148     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3149                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3150
3151   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3152   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3153   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3154   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3155   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3156
3157   if (InFlag.getNode())
3158     Ops.push_back(InFlag);
3159
3160   if (isTailCall) {
3161     // We used to do:
3162     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3163     //// to the liveout set for the function.
3164     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3165     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3166     // function making a tail call to a function returning int.
3167     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3168   }
3169
3170   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3171   InFlag = Chain.getValue(1);
3172
3173   // Create the CALLSEQ_END node.
3174   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3175   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3176                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3177     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3178   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3179            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3180            SR == StackStructReturn)
3181     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3182     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3183     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3184     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3185     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3186   else
3187     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3188
3189   // Returns a flag for retval copy to use.
3190   if (!IsSibcall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3194                                                      true),
3195                                InFlag, dl);
3196     InFlag = Chain.getValue(1);
3197   }
3198
3199   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3200   // return.
3201   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3202                          Ins, dl, DAG, InVals);
3203 }
3204
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3207 //===----------------------------------------------------------------------===//
3208
3209 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3210 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3211 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3212 //  provided:
3213 //                * tailcallopt is enabled
3214 //                * caller/callee are fastcc
3215 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3216 //  (within module) calls are supported at the moment.
3217 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3218 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3219 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3220 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3221 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3222 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3223 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3224 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3225 //  stack layout:
3226 //    arg1
3227 //    arg2
3228 //    RETADDR
3229 //    [ new RETADDR
3230 //      move area ]
3231 //    (possible EBP)
3232 //    ESI
3233 //    EDI
3234 //    local1 ..
3235
3236 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3237 /// for a 16 byte align requirement.
3238 unsigned
3239 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3240                                                SelectionDAG& DAG) const {
3241   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3242   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3243   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3244       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3245   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3246   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3247   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3248   int64_t Offset = StackSize;
3249   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3250   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3251     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3252     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3253   } else {
3254     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3255     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3256       (StackAlignment-SlotSize);
3257   }
3258   return Offset;
3259 }
3260
3261 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3262 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3263 /// incoming argument stack.
3264 static
3265 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3266                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3267                          const X86InstrInfo *TII) {
3268   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3269   int FI = INT_MAX;
3270   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3271     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3272     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3273       return false;
3274     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3275     if (!Def)
3276       return false;
3277     if (!Flags.isByVal()) {
3278       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3279         return false;
3280     } else {
3281       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3282       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3283           Def->getOperand(1).isFI()) {
3284         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3285         Bytes = Flags.getByValSize();
3286       } else
3287         return false;
3288     }
3289   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3290     if (Flags.isByVal())
3291       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3292       // dereferenced. e.g.
3293       // define @foo(%struct.X* %A) {
3294       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3295       // }
3296       return false;
3297     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3298     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3299     if (!FINode)
3300       return false;
3301     FI = FINode->getIndex();
3302   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3303     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3304     FI = FINode->getIndex();
3305     Bytes = Flags.getByValSize();
3306   } else
3307     return false;
3308
3309   assert(FI != INT_MAX);
3310   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3311     return false;
3312   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3313 }
3314
3315 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3316 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3317 /// optimization should implement this function.
3318 bool
3319 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3320                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3321                                                      bool isVarArg,
3322                                                      bool isCalleeStructRet,
3323                                                      bool isCallerStructRet,
3324                                                      Type *RetTy,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3326                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3327                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3328                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3329   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3330     return false;
3331
3332   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3333   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3335
3336   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3337   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3338   // perform a tailcall optimization here.
3339   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3340     return false;
3341
3342   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3343   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3344   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3345   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3346
3347   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3348     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3349       return true;
3350     return false;
3351   }
3352
3353   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3354   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3355
3356   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3357   // emit a special epilogue.
3358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3359       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3360   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3361     return false;
3362
3363   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3364   // return semantics.
3365   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3366     return false;
3367
3368   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3369   // callee isn't going to do that.
3370   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3371   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3372   // only one argument.
3373   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3374                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3375     return false;
3376
3377   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3378   // registers.
3379   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3380
3381     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3382     // additional testing.
3383     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3384       return false;
3385
3386     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3387     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3388                    *DAG.getContext());
3389
3390     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3391     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3392       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3393         return false;
3394   }
3395
3396   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3397   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3398   // this into a sibcall.
3399   bool Unused = false;
3400   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3401     if (!Ins[i].Used) {
3402       Unused = true;
3403       break;
3404     }
3405   }
3406   if (Unused) {
3407     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3408     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3409                    *DAG.getContext());
3410     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3411     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3412       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3413       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3414         return false;
3415     }
3416   }
3417
3418   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3419   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3420   if (!CCMatch) {
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3422     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3427     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3432       return false;
3433     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3434       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3437         return false;
3438       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3439         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3440           return false;
3441       } else {
3442         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3443           return false;
3444       }
3445     }
3446   }
3447
3448   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3449   // call.
3450   if (!Outs.empty()) {
3451     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3452     // argument is passed on the stack.
3453     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3454     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3455                    *DAG.getContext());
3456
3457     // Allocate shadow area for Win64
3458     if (IsCalleeWin64)
3459       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3460
3461     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3462     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3463       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3464       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3465         return false;
3466
3467       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3468       // the caller's fixed stack objects.
3469       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3470       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3471       const X86InstrInfo *TII =
3472           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3473       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3474         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3475         SDValue Arg = OutVals[i];
3476         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3477         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3478           return false;
3479         if (!VA.isRegLoc()) {
3480           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3481                                    MFI, MRI, TII))
3482             return false;
3483         }
3484       }
3485     }
3486
3487     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3488     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3489     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3490     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3491     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3492     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3493         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3494           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3495          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3496       unsigned NumInRegs = 0;
3497       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3498       // for the callee.
3499       unsigned MaxInRegs =
3500         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3501
3502       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3503         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3504         if (!VA.isRegLoc())
3505           continue;
3506         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3507         switch (Reg) {
3508         default: break;
3509         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3510           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3511             return false;
3512           break;
3513         }
3514       }
3515     }
3516   }
3517
3518   return true;
3519 }
3520
3521 FastISel *
3522 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3523                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3524   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3525 }
3526
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528 //                           Other Lowering Hooks
3529 //===----------------------------------------------------------------------===//
3530
3531 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3532   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3533 }
3534
3535 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3536   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3537 }
3538
3539 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3540   switch(Opcode) {
3541   default: return false;
3542   case X86ISD::BLENDI:
3543   case X86ISD::PSHUFB:
3544   case X86ISD::PSHUFD:
3545   case X86ISD::PSHUFHW:
3546   case X86ISD::PSHUFLW:
3547   case X86ISD::SHUFP:
3548   case X86ISD::PALIGNR:
3549   case X86ISD::MOVLHPS:
3550   case X86ISD::MOVLHPD:
3551   case X86ISD::MOVHLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPD:
3554   case X86ISD::MOVSHDUP:
3555   case X86ISD::MOVSLDUP:
3556   case X86ISD::MOVDDUP:
3557   case X86ISD::MOVSS:
3558   case X86ISD::MOVSD:
3559   case X86ISD::UNPCKL:
3560   case X86ISD::UNPCKH:
3561   case X86ISD::VPERMILPI:
3562   case X86ISD::VPERM2X128:
3563   case X86ISD::VPERMI:
3564     return true;
3565   }
3566 }
3567
3568 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3569                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3570   switch(Opc) {
3571   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3572   case X86ISD::MOVSHDUP:
3573   case X86ISD::MOVSLDUP:
3574   case X86ISD::MOVDDUP:
3575     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3576   }
3577 }
3578
3579 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3580                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3581                                     SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::VPERMILPI:
3588   case X86ISD::VPERMI:
3589     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3590   }
3591 }
3592
3593 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3594                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3595                                     SelectionDAG &DAG) {
3596   switch(Opc) {
3597   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3598   case X86ISD::PALIGNR:
3599   case X86ISD::VALIGN:
3600   case X86ISD::SHUFP:
3601   case X86ISD::VPERM2X128:
3602     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3603                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3604   }
3605 }
3606
3607 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3608                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::MOVLHPS:
3612   case X86ISD::MOVLHPD:
3613   case X86ISD::MOVHLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPD:
3616   case X86ISD::MOVSS:
3617   case X86ISD::MOVSD:
3618   case X86ISD::UNPCKL:
3619   case X86ISD::UNPCKH:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3621   }
3622 }
3623
3624 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3625   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3626   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3627       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3628   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3629   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3630
3631   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3632     // Set up a frame object for the return address.
3633     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3634     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3635                                                            -(int64_t)SlotSize,
3636                                                            false);
3637     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3638   }
3639
3640   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3641 }
3642
3643 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3644                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3645   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3646   if (!isInt<32>(Offset))
3647     return false;
3648
3649   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3650   // restrictions.
3651   if (!hasSymbolicDisplacement)
3652     return true;
3653
3654   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3655   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3656     return false;
3657
3658   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3659   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3660   // that all objects are in the positive half of address space.
3661   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3662     return true;
3663
3664   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3665   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3666   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3667   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3668     return true;
3669
3670   return false;
3671 }
3672
3673 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3674 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3675 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3676                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3677   switch (CallingConv) {
3678   default:
3679     return false;
3680   case CallingConv::X86_StdCall:
3681   case CallingConv::X86_FastCall:
3682   case CallingConv::X86_ThisCall:
3683     return !is64Bit;
3684   case CallingConv::Fast:
3685   case CallingConv::GHC:
3686   case CallingConv::HiPE:
3687     if (IsVarArg)
3688       return false;
3689     return TailCallOpt;
3690   }
3691 }
3692
3693 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3694 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3695   switch (X86CC) {
3696   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3697   case X86::COND_E:     return true;
3698   case X86::COND_G:     return false;
3699   case X86::COND_GE:    return false;
3700   case X86::COND_L:     return false;
3701   case X86::COND_LE:    return false;
3702   case X86::COND_NE:    return true;
3703   case X86::COND_B:     return true;
3704   case X86::COND_A:     return true;
3705   case X86::COND_BE:    return true;
3706   case X86::COND_AE:    return true;
3707   }
3708   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3709 }
3710
3711 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3712 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3713 /// comparison to make.
3714 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3715                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3716   if (!isFP) {
3717     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3718       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3719         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3720         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3721         return X86::COND_NS;
3722       }
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3724         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3725         return X86::COND_S;
3726       }
3727       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3728         // X < 1   -> X <= 0
3729         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3730         return X86::COND_LE;
3731       }
3732     }
3733
3734     switch (SetCCOpcode) {
3735     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3736     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3737     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3738     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3739     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3740     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3741     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3742     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3743     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3744     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3745     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3746     }
3747   }
3748
3749   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3750
3751   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3752   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3753       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3754     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3755     std::swap(LHS, RHS);
3756   }
3757
3758   switch (SetCCOpcode) {
3759   default: break;
3760   case ISD::SETOLT:
3761   case ISD::SETOLE:
3762   case ISD::SETUGT:
3763   case ISD::SETUGE:
3764     std::swap(LHS, RHS);
3765     break;
3766   }
3767
3768   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3769   // ZF  PF  CF   op
3770   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3771   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3772   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3773   //  1 | 1 | 1 | unordered
3774   switch (SetCCOpcode) {
3775   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3776   case ISD::SETUEQ:
3777   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3778   case ISD::SETOLT:              // flipped
3779   case ISD::SETOGT:
3780   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3781   case ISD::SETOLE:              // flipped
3782   case ISD::SETOGE:
3783   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3784   case ISD::SETUGT:              // flipped
3785   case ISD::SETULT:
3786   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3787   case ISD::SETUGE:              // flipped
3788   case ISD::SETULE:
3789   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3790   case ISD::SETONE:
3791   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3792   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3793   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3794   case ISD::SETOEQ:
3795   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3796   }
3797 }
3798
3799 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3800 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3801 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3802 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3803   switch (X86CC) {
3804   default:
3805     return false;
3806   case X86::COND_B:
3807   case X86::COND_BE:
3808   case X86::COND_E:
3809   case X86::COND_P:
3810   case X86::COND_A:
3811   case X86::COND_AE:
3812   case X86::COND_NE:
3813   case X86::COND_NP:
3814     return true;
3815   }
3816 }
3817
3818 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3819 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3820 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3821 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3822   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3823     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3824       return true;
3825   }
3826   return false;
3827 }
3828
3829 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3830 /// to just the constant itself.
3831 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3832                                                           Type *Ty) const {
3833   assert(Ty->isIntegerTy());
3834
3835   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3836   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3837     return false;
3838   return true;
3839 }
3840
3841 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3842 /// the specified range (L, H].
3843 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3844   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3845 }
3846
3847 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3848 /// specified value.
3849 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3850   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3851 }
3852
3853 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3854 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3855 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3856 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3857                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3858   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3859     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3860       return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3865 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3866 /// the second operand.
3867 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3868   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3869     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3870   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3871     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3872   return false;
3873 }
3874
3875 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3876 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3877 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3878   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3879     return false;
3880
3881   // Lower quadword copied in order or undef.
3882   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3883     return false;
3884
3885   // Upper quadword shuffled.
3886   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3887     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3888       return false;
3889
3890   if (VT == MVT::v16i16) {
3891     // Lower quadword copied in order or undef.
3892     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3893       return false;
3894
3895     // Upper quadword shuffled.
3896     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3897       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3898         return false;
3899   }
3900
3901   return true;
3902 }
3903
3904 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3905 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3906 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3907   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3908     return false;
3909
3910   // Upper quadword copied in order.
3911   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3912     return false;
3913
3914   // Lower quadword shuffled.
3915   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3916     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3917       return false;
3918
3919   if (VT == MVT::v16i16) {
3920     // Upper quadword copied in order.
3921     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3922       return false;
3923
3924     // Lower quadword shuffled.
3925     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3926       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3927         return false;
3928   }
3929
3930   return true;
3931 }
3932
3933 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3934 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3935 /// right-shift.
3936 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3937   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3938   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3939   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3940
3941   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3942   if (NumLaneElts == 2)
3943     return false;
3944
3945   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3946     unsigned i;
3947     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3948       if (Mask[i+l] >= 0)
3949         break;
3950     }
3951
3952     // Lane is all undef, go to next lane
3953     if (i == NumLaneElts)
3954       continue;
3955
3956     int Start = Mask[i+l];
3957
3958     // Make sure its in this lane in one of the sources
3959     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3960         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3961       return false;
3962
3963     // If not lane 0, then we must match lane 0
3964     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3965       return false;
3966
3967     // Correct second source to be contiguous with first source
3968     if (Start >= (int)NumElts)
3969       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3970
3971     // Make sure we're shifting in the right direction.
3972     if (Start <= (int)(i+l))
3973       return false;
3974
3975     Start -= i;
3976
3977     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3978     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3979       int Idx = Mask[i+l];
3980
3981       // Make sure its in this lane
3982       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3983           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3984         return false;
3985
3986       // If not lane 0, then we must match lane 0
3987       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3988         return false;
3989
3990       if (Idx >= (int)NumElts)
3991         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3992
3993       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3994         return false;
3995
3996     }
3997   }
3998
3999   return true;
4000 }
4001
4002 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4003 /// suitable for input to PALIGNR.
4004 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4005                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4006   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4007       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4008       VT.is512BitVector())
4009     // FIXME: Add AVX512BW.
4010     return false;
4011
4012   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4013 }
4014
4015 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4016 /// suitable for input to VALIGN.
4017 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4018                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4019   // FIXME: Add AVX512VL.
4020   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4021     return false;
4022   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4023 }
4024
4025 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4026 /// the two vector operands have swapped position.
4027 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4028                                      unsigned NumElems) {
4029   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4030     int idx = Mask[i];
4031     if (idx < 0)
4032       continue;
4033     else if (idx < (int)NumElems)
4034       Mask[i] = idx + NumElems;
4035     else
4036       Mask[i] = idx - NumElems;
4037   }
4038 }
4039
4040 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4041 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4042 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4043 /// reverse of what x86 shuffles want.
4044 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4045
4046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4047   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4048   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4049
4050   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4051     return false;
4052
4053   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4054   bool symetricMaskRequired =
4055     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4056
4057   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4058   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4059   // chunk must come from a different source chunk.
4060   //
4061   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4062   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4063   //
4064   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4065   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4066   //
4067   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4068   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4069   // chunk must come from a different source chunk.
4070   //
4071   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4072   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4073   //
4074   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4075   //
4076   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4077   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4078   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4079     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4080       int Idx = Mask[i+l];
4081       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4082       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4083         return false;
4084       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4085       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4086       // VPERMILPS works with masks.
4087       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4088         continue;
4089       if (MaskVal[i] < 0) {
4090         MaskVal[i] = Idx - l;
4091         continue;
4092       }
4093       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4094         return false;
4095     }
4096   }
4097
4098   return true;
4099 }
4100
4101 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4102 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4103 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4104   if (!VT.is128BitVector())
4105     return false;
4106
4107   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4108
4109   if (NumElems != 4)
4110     return false;
4111
4112   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4113   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4117 }
4118
4119 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4120 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4121 /// <2, 3, 2, 3>
4122 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4123   if (!VT.is128BitVector())
4124     return false;
4125
4126   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4127
4128   if (NumElems != 4)
4129     return false;
4130
4131   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4135 }
4136
4137 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4138 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4139 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4140   if (!VT.is128BitVector())
4141     return false;
4142
4143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144
4145   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4146     return false;
4147
4148   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4149     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4150       return false;
4151
4152   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4153     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4154       return false;
4155
4156   return true;
4157 }
4158
4159 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4160 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4161 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4162   if (!VT.is128BitVector())
4163     return false;
4164
4165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4166
4167   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4168     return false;
4169
4170   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4171     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4172       return false;
4173
4174   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4175     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4176       return false;
4177
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4182 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4183 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4184 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4185   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4186   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4187     return false;
4188
4189   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4190   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4191   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4192     if (Mask[i] == -1) {
4193       ++CorrectPosV1;
4194       ++CorrectPosV2;
4195       continue;
4196     }
4197
4198     if (Mask[i] == i)
4199       ++CorrectPosV1;
4200     else if (Mask[i] == i + 4)
4201       ++CorrectPosV2;
4202   }
4203
4204   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4205     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4206     // vector, and one from another.
4207     return true;
4208
4209   return false;
4210 }
4211
4212 //
4213 // Some special combinations that can be optimized.
4214 //
4215 static
4216 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4217                                SelectionDAG &DAG) {
4218   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4219   SDLoc dl(SVOp);
4220
4221   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4222     return SDValue();
4223
4224   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4225
4226   // These are the special masks that may be optimized.
4227   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4228   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4229   bool MatchEvenMask = true;
4230   bool MatchOddMask  = true;
4231   for (int i=0; i<8; ++i) {
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4233       MatchEvenMask = false;
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4235       MatchOddMask = false;
4236   }
4237
4238   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4239     return SDValue();
4240
4241   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4242
4243   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4244   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4245
4246   if (MatchEvenMask) {
4247     // Shift the second operand right to 32 bits.
4248     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4249     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4250   } else {
4251     // Shift the first operand left to 32 bits.
4252     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4253     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4254   }
4255   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4257 }
4258
4259 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4260 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4261 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4262                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4263
4264   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4265          "Unsupported vector type for unpckl");
4266
4267   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4268   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4269       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4270     return false;
4271
4272   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4273          "Unsupported vector type for unpckh");
4274
4275   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4276   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4277   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4278
4279   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4280     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4281       int BitI  = Mask[l+i];
4282       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4283       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4284         return false;
4285       if (V2IsSplat) {
4286         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4287           return false;
4288       } else {
4289         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4290           return false;
4291       }
4292     }
4293   }
4294
4295   return true;
4296 }
4297
4298 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4299 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4300 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4301                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4302   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4303          "Unsupported vector type for unpckh");
4304
4305   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4306   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4307       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4308     return false;
4309
4310   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4311          "Unsupported vector type for unpckh");
4312
4313   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4314   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4315   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4316
4317   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4318     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4319       int BitI  = Mask[l+i];
4320       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4321       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4322         return false;
4323       if (V2IsSplat) {
4324         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4325           return false;
4326       } else {
4327         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4328           return false;
4329       }
4330     }
4331   }
4332   return true;
4333 }
4334
4335 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4336 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4337 /// <0, 0, 1, 1>
4338 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4339   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4340   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4341
4342   if (VT.is512BitVector())
4343     return false;
4344   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4345          "Unsupported vector type for unpckh");
4346
4347   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4348       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4349     return false;
4350
4351   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4352   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4353   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4354   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4355   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4356     return false;
4357
4358   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4359   // independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4371         return false;
4372     }
4373   }
4374
4375   return true;
4376 }
4377
4378 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4379 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4380 /// <2, 2, 3, 3>
4381 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4382   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4383
4384   if (VT.is512BitVector())
4385     return false;
4386
4387   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4395   // independently on 128-bit lanes.
4396   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4397   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4398
4399   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4400     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4401       int BitI  = Mask[l+i];
4402       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4403       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4404         return false;
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4406         return false;
4407     }
4408   }
4409   return true;
4410 }
4411
4412 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4413 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4414 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4415   if (!VT.is512BitVector())
4416     return false;
4417
4418   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4419   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4420   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4421     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4422       *Imm = 1;
4423       return true;
4424     }
4425   }
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4428       *Imm = 0;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   return false;
4433 }
4434
4435 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4436 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4437 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4438 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4439   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4440     return false;
4441   if (!VT.is128BitVector())
4442     return false;
4443
4444   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4445
4446   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4447     return false;
4448
4449   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4450     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4451       return false;
4452
4453   return true;
4454 }
4455
4456 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4457 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4458 /// shuffle bellow:
4459 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4460 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4461 /// the second half of V2.
4462 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4463   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4464     return false;
4465
4466   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4467   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4468   // B must come from C, D, E or F.
4469   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4470   bool MatchA = false, MatchB = false;
4471
4472   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4473   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4474     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4475       MatchA = true;
4476       break;
4477     }
4478   }
4479
4480   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4481   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4482     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4483       MatchB = true;
4484       break;
4485     }
4486   }
4487
4488   return MatchA && MatchB;
4489 }
4490
4491 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4492 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4493 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4494   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4495
4496   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4497
4498   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4499   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4500     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4501       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4502       break;
4503     }
4504   }
4505   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511
4512   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4513 }
4514
4515 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4516 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4517   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4518   if (EltSize < 32)
4519     return false;
4520
4521   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4522   Imm8 = 0;
4523   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4524     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4525       if (Mask[i] < 0)
4526         continue;
4527       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4528     }
4529     return true;
4530   }
4531
4532   unsigned LaneSize = 4;
4533   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4534
4535   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4536     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4537       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4538         return false;
4539       if (Mask[i+l] < 0)
4540         continue;
4541       if (MaskVal[i] < 0) {
4542         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4543         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4544         continue;
4545       }
4546       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4547         return false;
4548     }
4549   }
4550   return true;
4551 }
4552
4553 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4554 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4555 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4556 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4557 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4558 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4559 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4560 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4561   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4562   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4563     return false;
4564   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4565   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4566
4567   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4568   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4569   // 2 or 4 elements in one lane
4570
4571   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4572   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4573     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4574       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4575         return false;
4576       if (symetricMaskRequired) {
4577         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4578           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4579           continue;
4580         }
4581         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4582           return false;
4583       }
4584     }
4585   }
4586   return true;
4587 }
4588
4589 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4590 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4591 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4592 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4593                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4594   if (!VT.is128BitVector())
4595     return false;
4596
4597   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4598   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4599     return false;
4600
4601   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4602     return false;
4603
4604   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4605     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4606           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4607           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4608       return false;
4609
4610   return true;
4611 }
4612
4613 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4614 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4615 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4616 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4617                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4618   if (!Subtarget->hasSSE3())
4619     return false;
4620
4621   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4622
4623   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4624       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4625       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4626     return false;
4627
4628   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4629   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4630     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4631         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4632       return false;
4633
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4639 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4640 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4641                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4642   if (!Subtarget->hasSSE3())
4643     return false;
4644
4645   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4646
4647   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4648       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4649       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4650     return false;
4651
4652   // "i" is the value the indexed mask element must have
4653   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4654     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4655         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4656       return false;
4657
4658   return true;
4659 }
4660
4661 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4662 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4663 /// version of MOVDDUP.
4664 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4665   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4666     return false;
4667
4668   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4669   if (NumElts != 4)
4670     return false;
4671
4672   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4673     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4674       return false;
4675   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4676     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4677       return false;
4678   return true;
4679 }
4680
4681 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4682 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4683 /// version of MOVDDUP.
4684 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4685   if (!VT.is128BitVector())
4686     return false;
4687
4688   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4689   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4691       return false;
4692   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4694       return false;
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4699 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4700 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4701 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4702   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4703   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4704     return false;
4705
4706   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4707   uint64_t Index =
4708     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4709
4710   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4711   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4712   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4713
4714   return Result;
4715 }
4716
4717 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4718 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4719 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4720 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4721   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4722   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4723     return false;
4724   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4725   uint64_t Index =
4726     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4727
4728   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4729   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4730   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731
4732   return Result;
4733 }
4734
4735 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4736   return isVINSERTIndex(N, 128);
4737 }
4738
4739 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4740   return isVINSERTIndex(N, 256);
4741 }
4742
4743 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4744   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4745 }
4746
4747 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4748   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4749 }
4750
4751 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4752 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4753 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4754 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4755   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4756
4757   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4758          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4759
4760   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4761   // independently on 128-bit lanes.
4762   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4763   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4764   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4765
4766   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4767          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4768
4769   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4770   unsigned Mask = 0;
4771   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4772     int Elt = N->getMaskElt(i);
4773     if (Elt < 0) continue;
4774     Elt &= NumLaneElts - 1;
4775     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4776     Mask |= Elt << ShAmt;
4777   }
4778
4779   return Mask;
4780 }
4781
4782 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4783 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4784 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786
4787   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4788          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4789
4790   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4791
4792   unsigned Mask = 0;
4793   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4794     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4795     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4796       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4797       if (Elt < 0) continue;
4798       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4799       Mask |= Elt << (i * 2);
4800     }
4801   }
4802
4803   return Mask;
4804 }
4805
4806 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4807 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4808 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4809   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4810
4811   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4812          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4813
4814   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4815
4816   unsigned Mask = 0;
4817   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4818     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4819     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4820       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4821       if (Elt < 0) continue;
4822       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4823       Mask |= Elt << (i * 2);
4824     }
4825   }
4826
4827   return Mask;
4828 }
4829
4830 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4831 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4832 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4833 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4834                                            bool InterLane) {
4835   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4836   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4837     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4838
4839   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4840   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4841   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4842
4843   int Val = 0;
4844   unsigned i;
4845   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4846     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4847     if (Val >= 0)
4848       break;
4849   }
4850   if (Val >= (int)NumElts)
4851     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4852
4853   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4854   return (Val - i) * EltSize;
4855 }
4856
4857 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4858 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4859 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4860   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4865 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4867 }
4868
4869
4870 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4871   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4872   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4873     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4874
4875   uint64_t Index =
4876     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4877
4878   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4879   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4880
4881   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4882   return Index / NumElemsPerChunk;
4883 }
4884
4885 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4886   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4887   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4888     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4889
4890   uint64_t Index =
4891     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4892
4893   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4894   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4895
4896   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4897   return Index / NumElemsPerChunk;
4898 }
4899
4900 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4901 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4902 /// and VINSERTI128 instructions.
4903 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4904   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4909 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4912 }
4913
4914 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4916 /// and VINSERTI128 instructions.
4917 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4918   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4923 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4926 }
4927
4928 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4929 static bool isZero(SDValue V) {
4930   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4931   return C && C->isNullValue();
4932 }
4933
4934 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4935 /// constant +0.0.
4936 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4937   if (isZero(Elt))
4938     return true;
4939   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4940     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4941   return false;
4942 }
4943
4944 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4945 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4946 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4947 /// half of V2 (and in order).
4948 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4949   if (!VT.is128BitVector())
4950     return false;
4951   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4952     return false;
4953   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4954     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4955       return false;
4956   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4957     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4958       return false;
4959   return true;
4960 }
4961
4962 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4963 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4964 /// required.
4965 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4966   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4967     return false;
4968   N = N->getOperand(0).getNode();
4969   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4970     return false;
4971   if (LD)
4972     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4973   return true;
4974 }
4975
4976 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4977 // into a load.
4978 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4979   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4980     return false;
4981
4982   // Check for any non-constant elements.
4983   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4984     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4985     case ISD::UNDEF:
4986     case ISD::ConstantFP:
4987     case ISD::Constant:
4988       break;
4989     default:
4990       return false;
4991     }
4992
4993   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4994   // instructions rather than being loaded.
4995   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4996          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4997 }
4998
4999 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5000 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5001 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5002 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5003 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5004 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5005                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008
5009   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5010     return false;
5011   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5012   // load folding shufps op.
5013   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5014     return false;
5015
5016   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5017
5018   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5019     return false;
5020   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5021     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5022       return false;
5023   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5024     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5025       return false;
5026   return true;
5027 }
5028
5029 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5030 /// to an zero vector.
5031 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5032 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5033   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5034   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5035   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5037     int Idx = N->getMaskElt(i);
5038     if (Idx >= (int)NumElems) {
5039       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5040       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5041         continue;
5042       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5043           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5044         return false;
5045     } else if (Idx >= 0) {
5046       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5051         return false;
5052     }
5053   }
5054   return true;
5055 }
5056
5057 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5058 ///
5059 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5060                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5061   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5062
5063   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5064   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5065   SDValue Vec;
5066   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5067     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5068       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5069       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5070     } else { // SSE1
5071       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5073     }
5074   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5075     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5077       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5079     } else {
5080       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5081       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5082       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5085     }
5086   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5089                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5091   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5092     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5093     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5094     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5095     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5096   } else
5097     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5098
5099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5100 }
5101
5102 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5103 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5104 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5105 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5106 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5107                              SDLoc dl) {
5108   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5109
5110   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5111   SDValue Vec;
5112   if (VT.is256BitVector()) {
5113     if (HasInt256) { // AVX2
5114       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5115       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5116     } else { // AVX
5117       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5118       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5119     }
5120   } else if (VT.is128BitVector()) {
5121     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5122   } else
5123     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5124
5125   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5126 }
5127
5128 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5129 /// that point to V2 points to its first element.
5130 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5131   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5132     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5133       Mask[i] = NumElems;
5134     }
5135   }
5136 }
5137
5138 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5139 /// operation of specified width.
5140 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5141                        SDValue V2) {
5142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5143   SmallVector<int, 8> Mask;
5144   Mask.push_back(NumElems);
5145   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5146     Mask.push_back(i);
5147   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5148 }
5149
5150 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5151 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5152                           SDValue V2) {
5153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5154   SmallVector<int, 8> Mask;
5155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5156     Mask.push_back(i);
5157     Mask.push_back(i + NumElems);
5158   }
5159   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5160 }
5161
5162 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5163 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5164                           SDValue V2) {
5165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5166   SmallVector<int, 8> Mask;
5167   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5168     Mask.push_back(i + Half);
5169     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5170   }
5171   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5172 }
5173
5174 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5175 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5176 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5177 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5178 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5179   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5180   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5181   SDLoc dl(V);
5182
5183   while (NumElems > 4) {
5184     if (EltNo < NumElems/2) {
5185       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5186     } else {
5187       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5188       EltNo -= NumElems/2;
5189     }
5190     NumElems >>= 1;
5191   }
5192   return V;
5193 }
5194
5195 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5196 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5197   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5198   SDLoc dl(V);
5199
5200   if (VT.is128BitVector()) {
5201     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5202     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5203     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5204                              &SplatMask[0]);
5205   } else if (VT.is256BitVector()) {
5206     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5207     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5208     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5209     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5210                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5211
5212     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5213     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5214                              &SplatMask[0]);
5215   } else
5216     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5217
5218   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5219 }
5220
5221 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5222 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5223   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5224   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5225   SDLoc dl(SV);
5226
5227   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5228   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5229   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5230
5231   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5232          "Unknown how to promote splat for type");
5233
5234   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5235   // the splat element index when it refers to the higher register.
5236   if (Is256BitVec) {
5237     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5238     if (EltNo >= NumElems/2)
5239       EltNo -= NumElems/2;
5240   }
5241
5242   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5243   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5244   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5245   // be manipulated by target suported shuffles.
5246   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5247   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5248     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5249
5250   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5251   // into the low and high part. This is necessary because we want
5252   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5253   if (Is256BitVec) {
5254     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5255   }
5256
5257   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5258 }
5259
5260 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5261 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5262 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5263 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5264 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5265                                            bool IsZero,
5266                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5267                                            SelectionDAG &DAG) {
5268   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5269   SDValue V1 = IsZero
5270     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5272   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5273   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5274     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5275     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5276   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5277 }
5278
5279 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5280 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5281 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5282 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5283 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5284 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5285                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5286   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5287   SDValue ImmN;
5288
5289   IsUnary = false;
5290   bool IsFakeUnary = false;
5291   switch(N->getOpcode()) {
5292   case X86ISD::BLENDI:
5293     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5294     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5295     break;
5296   case X86ISD::SHUFP:
5297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5298     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5299     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5300     break;
5301   case X86ISD::UNPCKH:
5302     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5304     break;
5305   case X86ISD::UNPCKL:
5306     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5308     break;
5309   case X86ISD::MOVHLPS:
5310     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5312     break;
5313   case X86ISD::MOVLHPS:
5314     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5316     break;
5317   case X86ISD::PALIGNR:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     break;
5321   case X86ISD::PSHUFD:
5322   case X86ISD::VPERMILPI:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFHW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFLW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFB: {
5338     IsUnary = true;
5339     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5340     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5341       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5342
5343     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5344       // If we have a build-vector, then things are easy.
5345       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5346       assert(VT.isVector() &&
5347              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5348       if (!VT.isInteger())
5349         return false;
5350
5351       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5352
5353       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5354       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5355         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5356         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5357           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5358           continue;
5359         }
5360         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5361         if (!CN)
5362           return false;
5363         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5364
5365         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5366         // extract each byte of it.
5367         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5368           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5369           // the first byte of the mask.
5370           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5371           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5372         }
5373       }
5374       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5375       break;
5376     }
5377
5378     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5379     if (!MaskLoad)
5380       return false;
5381
5382     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5383     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5384       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5385
5386     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5387     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5388       return false;
5389
5390     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5391       // FIXME: Support AVX-512 here.
5392       Type *Ty = C->getType();
5393       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5394                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5395         return false;
5396
5397       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5398       break;
5399     }
5400
5401     return false;
5402   }
5403   case X86ISD::VPERMI:
5404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5405     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5406     IsUnary = true;
5407     break;
5408   case X86ISD::MOVSS:
5409   case X86ISD::MOVSD: {
5410     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5411     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5412     // elements come from the other positions of the first source vector
5413     Mask.push_back(NumElems);
5414     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5415       Mask.push_back(i);
5416     }
5417     break;
5418   }
5419   case X86ISD::VPERM2X128:
5420     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5421     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5422     if (Mask.empty()) return false;
5423     break;
5424   case X86ISD::MOVSLDUP:
5425     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5426     break;
5427   case X86ISD::MOVSHDUP:
5428     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVDDUP:
5431   case X86ISD::MOVLHPD:
5432   case X86ISD::MOVLPD:
5433   case X86ISD::MOVLPS:
5434     // Not yet implemented
5435     return false;
5436   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5437   }
5438
5439   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5440   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5441   // into the first input.
5442   if (IsFakeUnary)
5443     for (int &M : Mask)
5444       if (M >= (int)Mask.size())
5445         M -= Mask.size();
5446
5447   return true;
5448 }
5449
5450 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5451 /// element of the result of the vector shuffle.
5452 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5453                                    unsigned Depth) {
5454   if (Depth == 6)
5455     return SDValue();  // Limit search depth.
5456
5457   SDValue V = SDValue(N, 0);
5458   EVT VT = V.getValueType();
5459   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5460
5461   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5462   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5463     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5464
5465     if (Elt < 0)
5466       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5467
5468     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5469     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5470                                          : SV->getOperand(1);
5471     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5472   }
5473
5474   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5475   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5476     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5477     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5478     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5479     bool IsUnary;
5480
5481     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5482       return SDValue();
5483
5484     int Elt = ShuffleMask[Index];
5485     if (Elt < 0)
5486       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5487
5488     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5489                                          : N->getOperand(1);
5490     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5491                                Depth+1);
5492   }
5493
5494   // Actual nodes that may contain scalar elements
5495   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5496     V = V.getOperand(0);
5497     EVT SrcVT = V.getValueType();
5498     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5499
5500     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5501       return SDValue();
5502   }
5503
5504   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5505     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5506                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5507
5508   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5509     return V.getOperand(Index);
5510
5511   return SDValue();
5512 }
5513
5514 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5515 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5516 /// search can start in two different directions, from left or right.
5517 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5518 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5519                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5520                                          SelectionDAG &DAG,
5521                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5522   unsigned NumZeros = 0;
5523   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5524     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5525     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5526     if (!Elt.getNode())
5527       break;
5528
5529     if (X86::isZeroNode(Elt))
5530       ++NumZeros;
5531     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5532       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5533     else
5534       break;
5535   }
5536
5537   return NumZeros;
5538 }
5539
5540 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5541 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5542 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5543 static
5544 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5545                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5546                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5547   bool SeenV1 = false;
5548   bool SeenV2 = false;
5549
5550   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5551     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5552     // Ignore undef indicies
5553     if (Idx < 0)
5554       continue;
5555
5556     if (Idx < (int)NumElems)
5557       SeenV1 = true;
5558     else
5559       SeenV2 = true;
5560
5561     // Only accept consecutive elements from the same vector
5562     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5563       return false;
5564   }
5565
5566   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5567   return true;
5568 }
5569
5570 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5571 /// logical left shift of a vector.
5572 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5573                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5574   unsigned NumElems =
5575     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5576   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5577       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5578       SVOp->getMaskElt(0));
5579   unsigned OpSrc;
5580
5581   if (!NumZeros)
5582     return false;
5583
5584   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5585   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5586   //
5587   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5588   //                         \  \  \    /
5589   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5590   //
5591   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5592             0,                   // Mask Start Index
5593             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5594             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5595             NumElems,            // Number of elements in vector
5596             OpSrc))              // Which source operand ?
5597     return false;
5598
5599   isLeft = false;
5600   ShAmt = NumZeros;
5601   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5602   return true;
5603 }
5604
5605 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5606 /// logical left shift of a vector.
5607 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5608                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5609   unsigned NumElems =
5610     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5611   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5612       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5613       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5614   unsigned OpSrc;
5615
5616   if (!NumZeros)
5617     return false;
5618
5619   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5620   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5621   //
5622   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5623   //                          / \    /  /
5624   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5625   //
5626   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5627             NumZeros,     // Mask Start Index
5628             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5629             0,            // Where to start looking in the src vector
5630             NumElems,     // Number of elements in vector
5631             OpSrc))       // Which source operand ?
5632     return false;
5633
5634   isLeft = true;
5635   ShAmt = NumZeros;
5636   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5637   return true;
5638 }
5639
5640 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5641 /// logical left or right shift of a vector.
5642 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5643                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5644   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5645   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5646   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5647     return false;
5648
5649   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5650       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5651     return true;
5652
5653   return false;
5654 }
5655
5656 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5657 ///
5658 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5659                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5660                                        SelectionDAG &DAG,
5661                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5662                                        const TargetLowering &TLI) {
5663   if (NumNonZero > 8)
5664     return SDValue();
5665
5666   SDLoc dl(Op);
5667   SDValue V;
5668   bool First = true;
5669   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5670     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5671     if (ThisIsNonZero && First) {
5672       if (NumZero)
5673         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5674       else
5675         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5676       First = false;
5677     }
5678
5679     if ((i & 1) != 0) {
5680       SDValue ThisElt, LastElt;
5681       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5682       if (LastIsNonZero) {
5683         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5684                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5685       }
5686       if (ThisIsNonZero) {
5687         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5689                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5690         if (LastIsNonZero)
5691           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5692       } else
5693         ThisElt = LastElt;
5694
5695       if (ThisElt.getNode())
5696         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5697                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5698     }
5699   }
5700
5701   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5702 }
5703
5704 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5705 ///
5706 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5707                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5708                                      SelectionDAG &DAG,
5709                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5710                                      const TargetLowering &TLI) {
5711   if (NumNonZero > 4)
5712     return SDValue();
5713
5714   SDLoc dl(Op);
5715   SDValue V;
5716   bool First = true;
5717   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5718     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5719     if (isNonZero) {
5720       if (First) {
5721         if (NumZero)
5722           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5723         else
5724           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5725         First = false;
5726       }
5727       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5728                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5729                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5730     }
5731   }
5732
5733   return V;
5734 }
5735
5736 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5737 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5738                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5739                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5740                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5741                                      const TargetLowering &TLI) {
5742   // We know there's at least one non-zero element
5743   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5744   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5745   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5746          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5747     ++FirstNonZeroIdx;
5748     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5749   }
5750
5751   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5752       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5753     return SDValue();
5754
5755   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5756   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5757   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5758     return SDValue();
5759
5760   unsigned FirstNonZeroDst =
5761       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5762   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5763   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5765
5766   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5767     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5768     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5769       continue;
5770
5771     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5772     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5773       return SDValue();
5774
5775     // TODO: Some optimizations are still possible here
5776     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5777     if (Elem.getOperand(0) != V)
5778       return SDValue();
5779
5780     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5781     if (Dst == Idx)
5782       ++CorrectIdx;
5783     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5784       IncorrectIdx = Idx;
5785       IncorrectDst = Dst;
5786     } else
5787       // There was already one element with an incorrect index.
5788       // We can't optimize this case to an insertps.
5789       return SDValue();
5790   }
5791
5792   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5793     SDLoc dl(Op);
5794     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5795     unsigned ElementMoveMask = 0;
5796     if (IncorrectIdx == -1U)
5797       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5798     else
5799       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5800
5801     SDValue InsertpsMask =
5802         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5803     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5804   }
5805
5806   return SDValue();
5807 }
5808
5809 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5810 ///
5811 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5812                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5813                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5814   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5815   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5816   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5817   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5819                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5820                              DAG.getConstant(NumBits,
5821                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5822 }
5823
5824 static SDValue
5825 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5826
5827   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5828   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5829   // the shuffle mask.
5830   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5831     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5832     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5833       return SDValue();
5834     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5835     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5836       return SDValue();
5837
5838     int FI = -1;
5839     int64_t Offset = 0;
5840     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5841       FI = FINode->getIndex();
5842       Offset = 0;
5843     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5844                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5845       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5846       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5847       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5848     } else {
5849       return SDValue();
5850     }
5851
5852     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5853     // improve this code to support it better.
5854     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5855     SDValue Chain = LD->getChain();
5856     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5857     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5858     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5859       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5860         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5861         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5862         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5863         return SDValue();
5864       } else {
5865         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5866       }
5867     }
5868
5869     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5870     // Ptr + (Offset & ~15).
5871     if (Offset < 0)
5872       return SDValue();
5873     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5874       return SDValue();
5875     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5876     if (StartOffset)
5877       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5878                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5879
5880     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5881     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5882
5883     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5884     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5885                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5886                              false, false, false, 0);
5887
5888     SmallVector<int, 8> Mask;
5889     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5890       Mask.push_back(EltNo);
5891
5892     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5893   }
5894
5895   return SDValue();
5896 }
5897
5898 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5899 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5900 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5901 ///
5902 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5903 ///
5904 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5905 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5906 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5907 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5908                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5909                                         bool isAfterLegalize) {
5910   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5911   unsigned NumElems = Elts.size();
5912
5913   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5914   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5915
5916   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5917   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5918   // non-consecutive, bail out.
5919   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5920     SDValue Elt = Elts[i];
5921
5922     if (!Elt.getNode() ||
5923         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5924       return SDValue();
5925     if (!LDBase) {
5926       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5927         return SDValue();
5928       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5929       LastLoadedElt = i;
5930       continue;
5931     }
5932     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933       continue;
5934
5935     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5936     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5937       return SDValue();
5938     LastLoadedElt = i;
5939   }
5940
5941   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5942   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5943   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5944   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5945
5946     if (isAfterLegalize &&
5947         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5948       return SDValue();
5949
5950     SDValue NewLd = SDValue();
5951
5952     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5953       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5954                           LDBase->getPointerInfo(),
5955                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5956                           LDBase->isInvariant(), 0);
5957     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5958                         LDBase->getPointerInfo(),
5959                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5960                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5961
5962     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5963       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5964                                      SDValue(LDBase, 1),
5965                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5966       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5967       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5968                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5969     }
5970
5971     return NewLd;
5972   }
5973   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5974       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5975     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5976     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5977     SDValue ResNode =
5978         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5979                                 LDBase->getPointerInfo(),
5980                                 LDBase->getAlignment(),
5981                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5982                                 false/*WriteMem*/);
5983
5984     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5985     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5986     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5987     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5988       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5989                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5990       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5991       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5992                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5993     }
5994
5995     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5996   }
5997   return SDValue();
5998 }
5999
6000 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6001 /// to generate a splat value for the following cases:
6002 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6003 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6004 /// a scalar load, or a constant.
6005 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6006 /// or SDValue() otherwise.
6007 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6008                                     SelectionDAG &DAG) {
6009   // VBROADCAST requires AVX.
6010   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6011   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6012   if (!Subtarget->hasAVX())
6013     return SDValue();
6014
6015   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6016   SDLoc dl(Op);
6017
6018   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6019          "Unsupported vector type for broadcast.");
6020
6021   SDValue Ld;
6022   bool ConstSplatVal;
6023
6024   switch (Op.getOpcode()) {
6025     default:
6026       // Unknown pattern found.
6027       return SDValue();
6028
6029     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6030       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6031       BitVector UndefElements;
6032       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6033
6034       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6035       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6036       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6037         return SDValue();
6038
6039       Ld = Splat;
6040       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6041                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6042
6043       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6044       // BUILD_VECTOR node.
6045       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6046         return SDValue();
6047       break;
6048     }
6049
6050     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6051       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6052
6053       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6054       // broadcasted.
6055       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6056         return SDValue();
6057
6058       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6059       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6060           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6061
6062         if (!Subtarget->hasInt256())
6063           return SDValue();
6064
6065         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6066         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6067           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6068         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6069       }
6070
6071       Ld = Sc.getOperand(0);
6072       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6073                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6074
6075       // The scalar_to_vector node and the suspected
6076       // load node must have exactly one user.
6077       // Constants may have multiple users.
6078
6079       // AVX-512 has register version of the broadcast
6080       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6081         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6082       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6083           !hasRegVer))
6084         return SDValue();
6085       break;
6086     }
6087   }
6088
6089   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6090   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6091
6092   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6093   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6094   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6095   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6096   // that condition to know if this is truly a size win.
6097   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6098   bool OptForSize = F->getAttributes().
6099     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6100
6101   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6102   // into a vector.
6103   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6104   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6105   // But override that restriction when optimizing for size.
6106   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6107   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6108     EVT CVT = Ld.getValueType();
6109     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6110
6111     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6112     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6113     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6114     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6115     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6116         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6117       const Constant *C = nullptr;
6118       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6119         C = CI->getConstantIntValue();
6120       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6121         C = CF->getConstantFPValue();
6122
6123       assert(C && "Invalid constant type");
6124
6125       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6126       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6127       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6128       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6129                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6130                        false, false, false, Alignment);
6131
6132       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6133     }
6134   }
6135
6136   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6137
6138   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6139   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6140       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6141     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6142
6143   // The scalar source must be a normal load.
6144   if (!IsLoad)
6145     return SDValue();
6146
6147   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6148     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6149
6150   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6151   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6152   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6153     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6154       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155   }
6156
6157   // Unsupported broadcast.
6158   return SDValue();
6159 }
6160
6161 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6162 /// underlying vector and index.
6163 ///
6164 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6165 /// index.
6166 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6167                                          SDValue ExtIdx) {
6168   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6169   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6170     return Idx;
6171
6172   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6173   // lowered this:
6174   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6175   // to:
6176   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6177   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6178   //                           undef)
6179   //                       Constant<0>)
6180   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6181   // is 2, as specified by the shuffle.
6182   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6183   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6184   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6185   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6186          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6187
6188   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6189   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6190     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6191     return ShuffleIdx;
6192   }
6193   return Idx;
6194 }
6195
6196 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6197   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6198
6199   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6200   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6201   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6202     return SDValue();
6203
6204   SDLoc DL(Op);
6205   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6206
6207   SDValue VecIn1;
6208   SDValue VecIn2;
6209   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6210   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6211
6212   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6213     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6214
6215     if (Opc == ISD::UNDEF)
6216       continue;
6217
6218     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6219       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6220       if (InsertIndices.size() > 1)
6221         return SDValue();
6222
6223       InsertIndices.push_back(i);
6224       continue;
6225     }
6226
6227     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6228     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6229     // Quit if non-constant index.
6230     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6231       return SDValue();
6232     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6233
6234     // Quit if extracted from vector of different type.
6235     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6236       return SDValue();
6237
6238     if (!VecIn1.getNode())
6239       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6240     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6241       if (!VecIn2.getNode())
6242         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6243       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6244         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6245         return SDValue();
6246     }
6247
6248     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6249       Mask[i] = Idx;
6250     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6251       Mask[i] = Idx + NumElems;
6252   }
6253
6254   if (!VecIn1.getNode())
6255     return SDValue();
6256
6257   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6258   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6259   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6260     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6261     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6262                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6263   }
6264
6265   return NV;
6266 }
6267
6268 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6269 SDValue
6270 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6271
6272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6273   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6274          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6275
6276   SDLoc dl(Op);
6277   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6278     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6279     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6280     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6281   }
6282
6283   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   bool AllContants = true;
6290   uint64_t Immediate = 0;
6291   int NonConstIdx = -1;
6292   bool IsSplat = true;
6293   unsigned NumNonConsts = 0;
6294   unsigned NumConsts = 0;
6295   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6296     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6297     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6298       continue;
6299     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6300       AllContants = false;
6301       NonConstIdx = idx;
6302       NumNonConsts++;
6303     }
6304     else {
6305       NumConsts++;
6306       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6307       Immediate |= (1ULL << idx);
6308     }
6309     if (In != Op.getOperand(0))
6310       IsSplat = false;
6311   }
6312
6313   if (AllContants) {
6314     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6315       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6316     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6317                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6318   }
6319
6320   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6321     SDValue DstVec;
6322     if (NumConsts) {
6323       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6324                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6325       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6326     }
6327     else 
6328       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6329     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6330                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6331                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6332   }
6333   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6334     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6335   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6336   SDValue Select;
6337   if (IsSplat)
6338     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6339                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6340                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6341   else
6342     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6343                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6344                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6345   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6346 }
6347
6348 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6349 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6350 /// 
6351 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6352 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6353 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6354 /// operation to match.
6355 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6356 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6357 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6358 /// arithmetic sub.
6359 ///
6360 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6361 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6362 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6363                               SelectionDAG &DAG,
6364                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6365                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6366   EVT VT = N->getValueType(0);
6367
6368   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6369   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6370          "Invalid Vector in input!");
6371   
6372   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6373   bool CanFold = true;
6374   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6375   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6376   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6377   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6378
6379   // Check if N implements a horizontal binop.
6380   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6381     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6382
6383     // Skip UNDEFs.
6384     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6385       // Update the expected vector extract index.
6386       if (i * 2 == NumElts)
6387         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6388       ExpectedVExtractIdx += 2;
6389       continue;
6390     }
6391
6392     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6393
6394     if (!CanFold)
6395       break;
6396
6397     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6398     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6399
6400     // Try to match the following pattern:
6401     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6402     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6403         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6405         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6407     if (!CanFold)
6408       break;
6409
6410     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6411     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6412
6413     if (i * 2 < NumElts) {
6414       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6415         V0 = Op0.getOperand(0);
6416     } else {
6417       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6418         V1 = Op0.getOperand(0);
6419       if (i * 2 == NumElts)
6420         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6421     }
6422
6423     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6424     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6425       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6426     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6427       // Try to match the following dag sequence:
6428       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6429       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6430     } else
6431       CanFold = false;
6432
6433     ExpectedVExtractIdx += 2;
6434   }
6435
6436   return CanFold;
6437 }
6438
6439 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6440 /// a concat_vector. 
6441 ///
6442 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6443 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6444 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6445 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6446 /// horizontal binary operations. 
6447 ///
6448 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6449 ///
6450 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6451 /// the two new horizontal binop.
6452 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6453 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6454 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6455 /// and the upper 128-bit of V1.
6456 ///   Example:
6457 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6458 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6459 ///
6460 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6461 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6462 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6463 ///   Example:
6464 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6465 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6466 ///
6467 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6468 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6469 /// the upper 128-bits of the result.
6470 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6471                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6472                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6473                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6474   EVT VT = V0.getValueType();
6475   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6476          "Invalid nodes in input!");
6477
6478   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6479   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6480   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6481   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6482   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6483   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6484
6485   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6486   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487
6488   if (Mode) {
6489     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6490     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6491       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6492     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6493       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6494   } else {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6497                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6498       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6499
6500     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6501                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6502       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6503   }
6504
6505   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6506 }
6507
6508 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6509 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6510 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6511                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6512   SDLoc DL(BV);
6513   EVT VT = BV->getValueType(0);
6514   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6515   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6516   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6517
6518   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6519           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6520
6521   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6522   // adding two integer/float elements.
6523   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6524   // subtracting two integer/float elements.
6525   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6526   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6527   bool AddFound = false;
6528   bool SubFound = false;
6529
6530   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6531     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6532
6533     // Skip 'undef' values.
6534     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6535     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6536       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6537       continue;
6538     }
6539
6540     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6541     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6542       return SDValue();
6543
6544     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6545     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6546
6547     // Try to match the following pattern:
6548     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6549     // Early exit if we cannot match that sequence.
6550     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6551         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6554         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6555       return SDValue();
6556
6557     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6558     if (I0 != i)
6559       return SDValue();
6560
6561     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6562     if (i & 1)
6563       AddFound = true;
6564     else
6565       SubFound = true;
6566
6567     // Update InVec0 and InVec1.
6568     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6569       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6570     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6571       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6572
6573     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6574     // come from a same pair of vectors.
6575     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6576       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6577         return SDValue();
6578
6579       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6580       // and then test again.
6581       std::swap(Op0, Op1);
6582       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6583         return SDValue();
6584     }
6585
6586     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6587       return SDValue();
6588
6589     // Update the pair of expected opcodes.
6590     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6591   }
6592
6593   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6594   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6595       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6596     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6597
6598   return SDValue();
6599 }
6600
6601 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6602                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6603   SDLoc DL(N);
6604   EVT VT = N->getValueType(0);
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6607   SDValue InVec0, InVec1;
6608
6609   // Try to match an ADDSUB.
6610   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6611       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6612     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6613     if (Value.getNode())
6614       return Value;
6615   }
6616
6617   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6618   unsigned NumUndefsLO = 0;
6619   unsigned NumUndefsHI = 0;
6620   unsigned Half = NumElts/2;
6621
6622   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6623   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6624     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6625       NumUndefsLO++;
6626
6627   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6628     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6629       NumUndefsHI++;
6630
6631   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6632   // operands but one are UNDEF.
6633   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6634     return SDValue();
6635
6636   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6637     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6639       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6640     
6641     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6642       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6643   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6644     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6646       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6647     
6648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6649       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6650   }
6651   
6652   if (!Subtarget->hasAVX())
6653     return SDValue();
6654
6655   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6656     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6657     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6658     SDValue InVec2, InVec3;
6659     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6660         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6661         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6662           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6663         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6664           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6665       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6666
6667     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6668         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6669         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6671         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6672           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6673       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6674   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6675     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6676     SDValue InVec2, InVec3;
6677     unsigned X86Opcode;
6678     bool CanFold = true;
6679
6680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6681         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6682         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6683           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6684         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6685           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6686       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6687     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6688         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6689         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6691         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6692           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6693       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6694     else
6695       CanFold = false;
6696
6697     if (CanFold) {
6698       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6699       // Do this only if the target has AVX2.
6700       if (Subtarget->hasAVX2())
6701         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702  
6703       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6704       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6705       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6706         return SDValue();
6707
6708       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6709       // a concat vector.
6710       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6711       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6712       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6713                                    isUndefLO, isUndefHI);
6714     }
6715   }
6716
6717   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6718        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6719     unsigned X86Opcode;
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6721       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6722     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6723       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6724     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6725       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6728     else
6729       return SDValue();
6730
6731     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6732     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6733     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6734       return SDValue();
6735
6736     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6737     // a concat vector.
6738     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6739     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6740     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6741                                  isUndefLO, isUndefHI);
6742   }
6743
6744   return SDValue();
6745 }
6746
6747 SDValue
6748 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6749   SDLoc dl(Op);
6750
6751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6752   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6753   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6754
6755   // Generate vectors for predicate vectors.
6756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6757     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6758
6759   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6760   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6761     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6762     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6763     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6764       return Op;
6765
6766     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6767   }
6768
6769   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6770   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6771   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6772   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6773     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6774       return Op;
6775
6776     if (!VT.is512BitVector())
6777       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6778   }
6779
6780   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6781   if (Broadcast.getNode())
6782     return Broadcast;
6783
6784   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6785
6786   unsigned NumZero  = 0;
6787   unsigned NumNonZero = 0;
6788   unsigned NonZeros = 0;
6789   bool IsAllConstants = true;
6790   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6791   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6792     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6793     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6794       continue;
6795     Values.insert(Elt);
6796     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6797         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6798       IsAllConstants = false;
6799     if (X86::isZeroNode(Elt))
6800       NumZero++;
6801     else {
6802       NonZeros |= (1 << i);
6803       NumNonZero++;
6804     }
6805   }
6806
6807   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6808   if (NumNonZero == 0)
6809     return DAG.getUNDEF(VT);
6810
6811   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6812   if (NumNonZero == 1) {
6813     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6814     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6815
6816     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6817     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6818     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6819     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6820     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6821     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6822         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6823       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6824         // Handle SSE only.
6825         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6826         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6827         unsigned VecElts = 4;
6828
6829         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6830         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6831         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6832         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6833
6834         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6835         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6836           return DAG.getNode(
6837               ISD::BITCAST, dl, VT,
6838               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6839
6840         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6841
6842         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6843         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6844         if (Idx != 0) {
6845           SmallVector<int, 4> Mask;
6846           Mask.push_back(Idx);
6847           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6848             Mask.push_back(i);
6849           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6850                                       &Mask[0]);
6851         }
6852         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6853       }
6854     }
6855
6856     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6857     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6858     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6859     // depending on what the source datatype is.
6860     if (Idx == 0) {
6861       if (NumZero == 0)
6862         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6863
6864       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6865           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6866         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6867           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6868           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6869                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6870         }
6871         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6873         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6874         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6875       }
6876
6877       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6878         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6879         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6880         if (VT.is256BitVector()) {
6881           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6882           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6883         } else {
6884           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6885           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6886         }
6887         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6888       }
6889     }
6890
6891     // Is it a vector logical left shift?
6892     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6893         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6894         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6895       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6896       return getVShift(true, VT,
6897                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6898                                    VT, Op.getOperand(1)),
6899                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6900     }
6901
6902     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6903       return SDValue();
6904
6905     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6906     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6907     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6908     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6909     // place.
6910     if (EVTBits == 32) {
6911       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6912
6913       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6914       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6915         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6916
6917       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6918       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6919       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6920       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6921         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6922       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6923     }
6924   }
6925
6926   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6927   if (Values.size() == 1) {
6928     if (EVTBits == 32) {
6929       // Instead of a shuffle like this:
6930       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6931       // Check if it's possible to issue this instead.
6932       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6933       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6934       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6935       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6936         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6937     }
6938     return SDValue();
6939   }
6940
6941   // A vector full of immediates; various special cases are already
6942   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6943   if (IsAllConstants)
6944     return SDValue();
6945
6946   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6947   // shuffles to put them in place.
6948   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6949     SmallVector<SDValue, 64> V;
6950     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6951       V.push_back(Op.getOperand(i));
6952
6953     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6954
6955     // Build both the lower and upper subvector.
6956     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6957                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6958     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6959                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6960
6961     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6962     if (VT.is256BitVector())
6963       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6964     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965   }
6966
6967   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6968   if (EVTBits == 64) {
6969     if (NumNonZero == 1) {
6970       // One half is zero or undef.
6971       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6972       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6973                                  Op.getOperand(Idx));
6974       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6975     }
6976     return SDValue();
6977   }
6978
6979   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6980   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6981     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6982                                         Subtarget, *this);
6983     if (V.getNode()) return V;
6984   }
6985
6986   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                       Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6993   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6994     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6995                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6996     if (V.getNode())
6997       return V;
6998   }
6999
7000   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7001   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7002   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7003     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7004       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7005       if (isZero)
7006         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7007       else
7008         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7009     }
7010
7011     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7012       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7013         default: break;
7014         case 0:
7015           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7016           break;
7017         case 1:
7018           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7019           break;
7020         case 2:
7021           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7022           break;
7023         case 3:
7024           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7025           break;
7026       }
7027     }
7028
7029     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7030     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7031     int MaskVec[] = {
7032       Reverse1 ? 1 : 0,
7033       Reverse1 ? 0 : 1,
7034       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7036     };
7037     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7038   }
7039
7040   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7041     // Check for a build vector of consecutive loads.
7042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7043       V[i] = Op.getOperand(i);
7044
7045     // Check for elements which are consecutive loads.
7046     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7047     if (LD.getNode())
7048       return LD;
7049
7050     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7051     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7052     if (Sh.getNode())
7053       return Sh;
7054
7055     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7056     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7057       SDValue Result;
7058       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7059         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7060       else
7061         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7062
7063       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7064         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7065         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7066                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7067       }
7068       return Result;
7069     }
7070
7071     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7072     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7073     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7074     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7075       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7076         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7077       else
7078         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7079     }
7080
7081     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7082     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7083     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7084     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7085     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7086     while (EltStride != 0) {
7087       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7088         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7089         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7090         // right place, the one element (since it's the first round) being
7091         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7092         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7093         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7094             EltStride == NumElems/2)
7095           continue;
7096
7097         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7098       }
7099       EltStride >>= 1;
7100     }
7101     return V[0];
7102   }
7103   return SDValue();
7104 }
7105
7106 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7107 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7108 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7109   SDLoc dl(Op);
7110   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7111
7112   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7113           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7114
7115   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7116   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7117   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7118   if(ResVT.is256BitVector())
7119     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7120
7121   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7122     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7123                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7124     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7125     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7126     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7127       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7128   }
7129   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7130 }
7131
7132 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7133   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7134   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7135          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7136           Op.getNumOperands() == 4)));
7137
7138   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7139   // from two other 128-bit ones.
7140
7141   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7142   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7143 }
7144
7145
7146 //===----------------------------------------------------------------------===//
7147 // Vector shuffle lowering
7148 //
7149 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7150 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7151 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7152 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7153 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7154 // patterns.
7155 //===----------------------------------------------------------------------===//
7156
7157 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7158 ///
7159 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7160 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7161 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7162 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7163 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7164 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7165   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7166     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7167       return false;
7168   return true;
7169 }
7170
7171 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7172 ///
7173 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7174 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7175 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7176 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7177 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7178 /// fully general case.
7179 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7180   for (int M : Mask)
7181     if (M >= (int)Mask.size())
7182       return false;
7183   return true;
7184 }
7185
7186 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7187 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7188 namespace {
7189
7190 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7191 ///
7192 /// See its documentation for details.
7193 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7194   if (Mask.size() != Args.size())
7195     return false;
7196   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7197     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7198     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7199       return false;
7200   }
7201   return true;
7202 }
7203
7204 } // namespace
7205
7206 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7207 /// arguments.
7208 ///
7209 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7210 ///
7211 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7212 ///
7213 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7214 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7215 /// in the argument.
7216 static const VariadicFunction1<
7217     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7218
7219 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7220 ///
7221 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7222 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7223 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7224 /// example.
7225 ///
7226 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7227 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7228                                           SelectionDAG &DAG) {
7229   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7230   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7231   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7232   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7233   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7234
7235   unsigned Imm = 0;
7236   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7237   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7238   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7239   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7240   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7241 }
7242
7243 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7244 ///
7245 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7246 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7247 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7248 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7249 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7250                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7251                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7252                                          SelectionDAG &DAG) {
7253
7254   unsigned BlendMask = 0;
7255   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7256     if (Mask[i] >= Size) {
7257       if (Mask[i] != i + Size)
7258         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7259       BlendMask |= 1u << i;
7260       continue;
7261     }
7262     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7263       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7264   }
7265   switch (VT.SimpleTy) {
7266   case MVT::v2f64:
7267   case MVT::v4f32:
7268   case MVT::v4f64:
7269   case MVT::v8f32:
7270     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7271                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7272
7273   case MVT::v2i64:
7274   case MVT::v4i32:
7275     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7276     // that instruction.
7277     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7278       int Scale = 4 / VT.getVectorNumElements();
7279       BlendMask = 0;
7280       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7281         if (Mask[i] >= Size)
7282           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7283             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7284
7285       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7286       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7287       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7288       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7289                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7290                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7291     }
7292     // FALLTHROUGH
7293   case MVT::v8i16: {
7294     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7295     // v8i16s prior to blending.
7296     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7297     BlendMask = 0;
7298     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7299       if (Mask[i] >= Size)
7300         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7301           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7302
7303     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7304     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7305     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7306                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7307                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7308   }
7309
7310   default:
7311     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7312   }
7313 }
7314
7315 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7316 ///
7317 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7318 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7319 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7320 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7321 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7322 /// vectors that look like:
7323 /// 
7324 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7325 /// 
7326 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7327 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7328 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7329 /// rotate* of the vector lanes.
7330 ///
7331 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7332 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7333                                               SDValue V2,
7334                                               ArrayRef<int> Mask,
7335                                               SelectionDAG &DAG) {
7336   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7337
7338   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7339   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7340   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7341   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7342   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7343   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7344   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7345   int Rotation = 0;
7346   SDValue Lo, Hi;
7347   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7348     if (Mask[i] == -1)
7349       continue;
7350     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7351
7352     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7353     // a rotated vector would have started.
7354     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7355     if (StartIdx == 0)
7356       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7357       return SDValue();
7358
7359     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7360     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7361     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7362
7363     if (Rotation == 0)
7364       Rotation = CandidateRotation;
7365     else if (Rotation != CandidateRotation)
7366       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7367       return SDValue();
7368
7369     // Compute which value this mask is pointing at.
7370     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7371
7372     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7373     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7374     // are remaining.
7375     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7376
7377     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7378     // that it remains consistent.
7379     if (!TargetV)
7380       TargetV = MaskV;
7381     else if (TargetV != MaskV)
7382       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7383       // unsupported interleaving.
7384       return SDValue();
7385   }
7386
7387   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7388   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7389   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7390   if (!Lo)
7391     Lo = Hi;
7392   else if (!Hi)
7393     Hi = Lo;
7394
7395   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7396   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7397   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7398
7399   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7400          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7401   assert(Mask.size() <= 16 &&
7402          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7403   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7404   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7405   int Scale = 16 / Mask.size();
7406
7407   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7408                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7409                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7410 }
7411
7412 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7413 ///
7414 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7415 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7416 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7417 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7418 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7419 /// shuffle.
7420 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7421                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7422   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7423
7424   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7425   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7426
7427   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7428     int M = Mask[i];
7429     // Handle the easy cases.
7430     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7431       Zeroable[i] = true;
7432       continue;
7433     }
7434
7435     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7436     // use it.
7437     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7438     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7439       continue;
7440
7441     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7442     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7443     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7444     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7445       Zeroable[i] = true;
7446   }
7447
7448   return Zeroable;
7449 }
7450
7451 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7452 ///
7453 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7454 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7455 /// features of the subtarget.
7456 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7457     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7458     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7459   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7460   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7461   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7462          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7463   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7464
7465   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7466   // input type and available ISA extensions.
7467   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7468     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7469     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7470                                  NumElements / Scale);
7471     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7472     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7473                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7474   }
7475
7476   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7477   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7478   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7479     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7480     return DAG.getNode(
7481         ISD::BITCAST, DL, VT,
7482         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7483                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7484                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7485   }
7486   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7487     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7488     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7489                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7490                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7491     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7492     return DAG.getNode(
7493         ISD::BITCAST, DL, VT,
7494         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7495                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7496                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7497   }
7498
7499   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7500   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7501   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7502   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7503     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7504     SDValue PSHUFBMask[16];
7505     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7506       PSHUFBMask[i] =
7507           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7508     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7509     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7510                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7511                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7512                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7513   }
7514
7515   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7516   do {
7517     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7518     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7519                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7520     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7521     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7522     Scale /= 2;
7523     EltBits *= 2;
7524     NumElements /= 2;
7525   } while (Scale > 1);
7526   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7527 }
7528
7529 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7530 ///
7531 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7532 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7533 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7534 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7535 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7536 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7537 /// masking out later).
7538 ///
7539 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7540 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7541 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7542     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7543     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7544   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7545
7546   int Bits = VT.getSizeInBits();
7547   int NumElements = Mask.size();
7548
7549   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7550   // valid.
7551   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7552     SDValue InputV;
7553     bool AnyExt = true;
7554     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7555       if (Mask[i] == -1)
7556         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7557       if (i % Scale != 0) {
7558         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7559         if (!Zeroable[i])
7560           return SDValue();
7561
7562         // We no lorger are in the anyext case.
7563         AnyExt = false;
7564         continue;
7565       }
7566
7567       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7568       // same input vector.
7569       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7570       if (!InputV)
7571         InputV = V;
7572       else if (InputV != V)
7573         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7574
7575       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7576         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7577     }
7578
7579     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7580     // have already been handled.
7581     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7582     if (!InputV)
7583       return SDValue();
7584
7585     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7586         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7587   };
7588
7589   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7590   assert(Bits % 64 == 0 &&
7591          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7592   int NumExtElements = Bits / 64;
7593
7594   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7595   // many elements.
7596   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7597     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7598            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7599     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7600       return V;
7601   }
7602
7603   // No viable ext lowering found.
7604   return SDValue();
7605 }
7606
7607 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7608 ///
7609 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7610 /// across all subtarget feature sets.
7611 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7612     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7613     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7614   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7615
7616   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7617                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7618                 Mask.begin();
7619   if (Mask.size() == 2) {
7620     if (!Zeroable[V2Index ^ 1]) {
7621       // For 2-wide masks we may be able to just invert the inputs. We use an xor
7622       // with 2 to flip from {2,3} to {0,1} and vice versa.
7623       int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7624                             Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7625       if (Zeroable[V2Index])
7626         return lowerVectorShuffleAsElementInsertion(VT, DL, V2, V1, InverseMask,
7627                                                     Subtarget, DAG);
7628       else
7629         return SDValue();
7630     }
7631   } else {
7632     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7633       if (i != V2Index && !Zeroable[i])
7634         return SDValue(); // Not inserting into a zero vector.
7635   }
7636
7637   // Step over any bitcasts on either input so we can scan the actual
7638   // BUILD_VECTOR nodes.
7639   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7640     V1 = V1.getOperand(0);
7641   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7642     V2 = V2.getOperand(0);
7643
7644   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7645   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7646   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7647   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7648   // vector shuffle lowering is dead.
7649   if (!((V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7650          Mask[V2Index] == (int)Mask.size()) ||
7651         V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR))
7652     return SDValue();
7653
7654   SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7655
7656   // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7657   MVT ExtVT = VT;
7658   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7659   V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7660   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7661     // Zero-extend directly to i32.
7662     ExtVT = MVT::v4i32;
7663     V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7664   }
7665
7666   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7667                    DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7668   if (ExtVT != VT)
7669     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7670
7671   if (V2Index != 0) {
7672     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7673     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7674     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7675     // the inputs are zero.
7676     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7677       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7678       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7679       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7680     } else {
7681       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7682       V2 = DAG.getNode(
7683           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7684           DAG.getConstant(
7685               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7686               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7687       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7688     }
7689   }
7690   return V2;
7691 }
7692
7693 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7694 ///
7695 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7696 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7697 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7698 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7699 /// possible.
7700 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7701                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7702                                        SelectionDAG &DAG) {
7703   SDLoc DL(Op);
7704   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7705   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7706   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7707   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7708   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7709   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7710
7711   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7712     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7713     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7714     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7715
7716     if (Subtarget->hasAVX()) {
7717       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7718       // into the shuffle.
7719       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7720                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7721     }
7722
7723     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7724                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7725   }
7726   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7727   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7728
7729   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7730   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7731     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7732   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7733     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7734
7735   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7736   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7737     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7738             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7739       return Insertion;
7740
7741   if (Subtarget->hasSSE41())
7742     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7743                                                   Subtarget, DAG))
7744       return Blend;
7745
7746   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7747   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7748                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7749 }
7750
7751 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7752 ///
7753 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7754 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7755 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7756 /// casting.
7757 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7758                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7759                                        SelectionDAG &DAG) {
7760   SDLoc DL(Op);
7761   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7762   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7763   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7764   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7765   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7766   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7767
7768   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7769     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7770     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7771     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7772     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7773     int WidenedMask[4] = {
7774         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7775         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7776     return DAG.getNode(
7777         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7778         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7779                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7780   }
7781
7782   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7783   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7784     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7785   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7786     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7787
7788   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
7789   // cheaply.
7790   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7791     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7792             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7793       return Insertion;
7794
7795   if (Subtarget->hasSSE41())
7796     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7797                                                   Subtarget, DAG))
7798       return Blend;
7799
7800   // Try to use rotation instructions if available.
7801   if (Subtarget->hasSSSE3())
7802     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7803             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7804       return Rotate;
7805
7806   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7807   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7808   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7809   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7810   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7811   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7812   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7813                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7814 }
7815
7816 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7817 ///
7818 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7819 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7820 /// uses it.
7821 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUPFS(SDLoc DL, MVT VT,
7822                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7823                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7824   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7825   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7826
7827   int NumV2Elements =
7828       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7829
7830   if (NumV2Elements == 1) {
7831     int V2Index =
7832         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7833         Mask.begin();
7834
7835     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7836     // the low bit.
7837     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7838
7839     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7840       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7841       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7842       // vector otherwise.
7843       if (V2Index < 2)
7844         std::swap(LowV, HighV);
7845       NewMask[V2Index] -= 4;
7846     } else {
7847       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7848       // To make this work, blend them together as the first step.
7849       int V1Index = V2AdjIndex;
7850       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7851       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7852                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7853
7854       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7855       // high or low half formed.
7856       if (V2Index < 2) {
7857         LowV = V2;
7858         HighV = V1;
7859       } else {
7860         HighV = V2;
7861       }
7862       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7863       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7864     }
7865   } else if (NumV2Elements == 2) {
7866     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7867       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7868       // high lanes. We never see this reversed because we sort the shuffle.
7869       NewMask[2] -= 4;
7870       NewMask[3] -= 4;
7871     } else {
7872       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7873       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7874       // shuffle to place them.
7875
7876       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7877       // V2.
7878       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7879                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7880                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7881                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7882       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7883                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7884
7885       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7886       // a blend.
7887       LowV = HighV = V1;
7888       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7889       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7890       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7891       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7892     }
7893   }
7894   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7895                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
7896 }
7897
7898 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7899 ///
7900 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7901 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7902 /// shuffles.
7903 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7904                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7905                                        SelectionDAG &DAG) {
7906   SDLoc DL(Op);
7907   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7908   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7909   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7910   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7911   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7912   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7913
7914   int NumV2Elements =
7915       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7916
7917   if (NumV2Elements == 0) {
7918     if (Subtarget->hasAVX()) {
7919       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7920       // into the shuffle.
7921       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7922                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7923     }
7924
7925     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7926     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7927     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7928                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7929   }
7930
7931   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7932   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
7933     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7934   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
7935     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7936
7937   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7938   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7939   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7940   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7941   // case here.
7942   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7943     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
7944                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7945       return V;
7946
7947   if (Subtarget->hasSSE41())
7948     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7949                                                   Subtarget, DAG))
7950       return Blend;
7951
7952   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
7953   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7954   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7955   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
7956   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
7957     int V2Index =
7958         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7959         Mask.begin();
7960
7961     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
7962     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
7963     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
7964     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7965
7966     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
7967     bool InsertNeedsShuffle = false;
7968     unsigned ZMask = 0;
7969     for (int i = 0; i < 4; ++i)
7970       if (i != V2Index) {
7971         if (Zeroable[i]) {
7972           ZMask |= 1 << i;
7973         } else if (Mask[i] != i) {
7974           InsertNeedsShuffle = true;
7975           break;
7976         }
7977       }
7978
7979     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
7980     // require shuffling anyways.
7981     if (!InsertNeedsShuffle) {
7982       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
7983       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
7984         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7985
7986       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
7987       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7988
7989       // Insert the V2 element into the desired position.
7990       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7991                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
7992     }
7993   }
7994
7995   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7996   return lowerVectorShuffleWithSHUPFS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7997 }
7998
7999 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8000 ///
8001 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8002 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8003 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8004                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8005                                        SelectionDAG &DAG) {
8006   SDLoc DL(Op);
8007   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8008   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8009   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8010   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8011   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8012   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8013
8014   int NumV2Elements =
8015       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8016
8017   if (NumV2Elements == 0) {
8018     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8019     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8020     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8021     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8022     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8023     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8024     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8025     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8026       Mask = UnpackLoMask;
8027     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8028       Mask = UnpackHiMask;
8029
8030     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8031                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8032   }
8033
8034   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8035   // than any alternative.
8036   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8037                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8038     return ZExt;
8039
8040   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8041   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8042     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8043   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8044     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8045
8046   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8047   if (NumV2Elements == 1)
8048     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8049                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8050       return V;
8051
8052   if (Subtarget->hasSSE41())
8053     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8054                                                   Subtarget, DAG))
8055       return Blend;
8056
8057   // Try to use rotation instructions if available.
8058   if (Subtarget->hasSSSE3())
8059     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8060             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8061       return Rotate;
8062
8063   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8064   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8065   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8066   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8067   // relevant.
8068   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8069                      DAG.getVectorShuffle(
8070                          MVT::v4f32, DL,
8071                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8072                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8073 }
8074
8075 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8076 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8077 ///
8078 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8079 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8080 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8081 /// their final position.
8082 ///
8083 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8084 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8085 /// more of the details.
8086 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8087     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8088     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8089   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8090   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8091   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8092
8093   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8094   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8095                [](int M) { return M >= 0; });
8096   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8097   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8098   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8099   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8100                [](int M) { return M >= 0; });
8101   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8102   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8103   int NumLToL =
8104       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8105   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8106   int NumLToH =
8107       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8108   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8109   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8110   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8111   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8112   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8113
8114   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8115   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8116     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8117   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8118     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8119
8120   // Try to use rotation instructions if available.
8121   if (Subtarget->hasSSSE3())
8122     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8123             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8124       return Rotate;
8125
8126   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8127   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8128   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8129   // to the generic code below. For example:
8130   //
8131   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8132   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8133   //
8134   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8135   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8136   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8137   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8138   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8139   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8140   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8141   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8142   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8143   //
8144   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8145   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8146   //
8147   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8148   //
8149   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8150   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8151   //
8152   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8153   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8154   //
8155   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8156   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8157                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8158                           int AOffset, int BOffset) {
8159     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8160            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8161     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8162            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8163     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8164            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8165
8166     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8167     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8168     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8169     // slot.
8170     int ADWord, BDWord;
8171     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8172     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8173     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8174     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8175     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8176     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8177     int TripleNonInputIdx =
8178         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8179     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8180
8181     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8182     // OneInput is in.
8183     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8184
8185     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8186     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8187     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8188     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8189     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8190     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8191       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8192       // need
8193       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8194       // half.
8195       int NumFlippedAToBInputs =
8196           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8197           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8198       int NumFlippedBToBInputs =
8199           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8200           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8201       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8202            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8203           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8204            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8205         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8206         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8207         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8208         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8209         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8210                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8211           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8212           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8213                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8214           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8215           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8216           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8217           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8218           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8219                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8220           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8221             FixFreeIdx += 1;
8222           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8223                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8224           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8225                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8226           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8227           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8228           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8229                           MVT::v8i16, V,
8230                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8231
8232           for (int &M : Mask)
8233             if (M != -1 && M == FixIdx)
8234               M = FixFreeIdx;
8235             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8236               M = FixIdx;
8237         };
8238         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8239           int BPinnedIdx =
8240               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8241           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8242         } else {
8243           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8244           int APinnedIdx =
8245               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8246           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8247         }
8248       }
8249     }
8250
8251     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8252     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8253     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8254     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8255                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8256                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8257                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8258
8259     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8260     for (int &M : Mask)
8261       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8262         M = 2 * BDWord + M % 2;
8263       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8264         M = 2 * ADWord + M % 2;
8265
8266     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8267     // a 3 and 1 problem.
8268     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8269                                 Mask);
8270   };
8271   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8272     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8273   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8274     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8275
8276   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8277   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8278   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8279   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8280   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8281   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8282   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8283   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8284
8285   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8286   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8287   // shuffles.
8288   auto fixInPlaceInputs =
8289       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8290                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8291                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8292     if (InPlaceInputs.empty())
8293       return;
8294     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8295       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8296           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8297       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8298       return;
8299     }
8300     if (IncomingInputs.empty()) {
8301       // Just fix all of the in place inputs.
8302       for (int Input : InPlaceInputs) {
8303         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8304         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8305       }
8306       return;
8307     }
8308
8309     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8310     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8311         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8312     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8313     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8314     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8315     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8316     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8317     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8318   };
8319   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8320   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8321
8322   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8323   // their target half.
8324   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8325   // look more like the 3-1 fixing operation.
8326   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8327       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8328       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8329       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8330       int DestOffset) {
8331     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8332       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8333     };
8334     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8335                                                int Word) {
8336       int LowWord = Word & ~1;
8337       int HighWord = Word | 1;
8338       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8339              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8340     };
8341
8342     if (IncomingInputs.empty())
8343       return;
8344
8345     if (ExistingInputs.empty()) {
8346       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8347       for (int Input : IncomingInputs) {
8348         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8349         // swaps and use the swapped lane.
8350         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8351           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8352             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8353                 Input - SourceOffset;
8354             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8355             for (int &M : HalfMask)
8356               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8357                 M = Input;
8358               else if (M == Input)
8359                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8360           } else {
8361             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8362                        Input - SourceOffset &&
8363                    "Previous placement doesn't match!");
8364           }
8365           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8366           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8367           // avoid swapping the members of the input list directly.
8368           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8369         }
8370
8371         // Map the input's dword into the correct half.
8372         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8373           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8374         else
8375           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8376                      Input / 2 &&
8377                  "Previous placement doesn't match!");
8378       }
8379
8380       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8381       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8382       // same position within that half.
8383       for (int &M : HalfMask)
8384         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8385           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8386           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8387         }
8388       return;
8389     }
8390
8391     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8392     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8393     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8394     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8395       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8396         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8397                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8398                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8399         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8400             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8401         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8402                      InputFixed);
8403         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8404       }
8405     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8406       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8407           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8408         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8409         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8410         // dword slot in the source mask.
8411         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8412                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8413
8414         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8415         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8416         // compute an adjacent index.
8417         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8418             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8419           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8420           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8421           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8422         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8423                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8424           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8425           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8426           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8427         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8428                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8429           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8430           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8431           // slot.
8432           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8433           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8434           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8435           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8436         } else {
8437           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8438           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8439           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8440           // swap an input with a non-input.
8441           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8442             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8443                    "We can't handle any clobbers here!");
8444           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8445                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8446
8447           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8448           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8449
8450           // We also have to update the final source mask in this case because
8451           // it may need to undo the above swap.
8452           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8453             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8454               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8455             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8456               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8457
8458           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8459         }
8460
8461         // Point everything at the fixed inputs.
8462         for (int &M : HalfMask)
8463           if (M == IncomingInputs[0])
8464             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8465           else if (M == IncomingInputs[1])
8466             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8467
8468         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8469         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8470       }
8471     } else {
8472       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8473     }
8474
8475     // Now hoist the DWord down to the right half.
8476     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8477     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8478     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8479     for (int &M : HalfMask)
8480       for (int Input : IncomingInputs)
8481         if (M == Input)
8482           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8483   };
8484   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8485                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8486   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8487                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8488
8489   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8490   // target half.
8491   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8492     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8493                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8494   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8495     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8496                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8497   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8498     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8499                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8500                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8501                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8502
8503   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8504   // just shuffle them into their final position.
8505   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8506                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8507          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8508   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8509                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8510          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8511
8512   // Do a half shuffle for the low mask.
8513   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8514     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8515                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8516
8517   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8518   for (int &M : HiMask)
8519     if (M >= 0)
8520       M -= 4;
8521   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8522     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8523                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8524
8525   return V;
8526 }
8527
8528 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8529 /// interleaving.
8530 ///
8531 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8532 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8533 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8534 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8535   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8536   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8537   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8538   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8539   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8540     if (Mask[i] < 0)
8541       continue;
8542
8543     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8544
8545     if (i < Size / 2)
8546       ++NumLoInputs[InputIdx];
8547     else
8548       ++NumHiInputs[InputIdx];
8549
8550     if ((i % 2) == 0)
8551       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8552     else
8553       ++NumOddInputs[InputIdx];
8554   }
8555
8556   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8557   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8558   // true.
8559   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8560                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8561   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8562                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8563   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8564 }
8565
8566 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8567 ///
8568 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8569 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8570 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8571 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8572 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8573 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8574 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8575                                                  SDValue V2,
8576                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8577                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8578                                                  SelectionDAG &DAG) {
8579   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8580   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8581   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8582   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8583     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8584       LoV1Inputs.push_back(i);
8585     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8586       HiV1Inputs.push_back(i);
8587     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8588       LoV2Inputs.push_back(i);
8589     else if (Mask[i] >= 12)
8590       HiV2Inputs.push_back(i);
8591
8592   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8593   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8594   (void)NumV1Inputs;
8595   (void)NumV2Inputs;
8596   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8597   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8598   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8599
8600   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8601                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8602
8603   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8604                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8605                               int MaskOffset) {
8606     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8607     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8608     if (BadInputs.empty())
8609       return V;
8610
8611     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8612     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8613
8614     if (GoodInputs.empty()) {
8615       for (int BadInput : BadInputs) {
8616         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8617         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8618       }
8619     } else {
8620       if (GoodInputs.size() == 2) {
8621         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8622         // a single dword.
8623         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8624         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8625         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8626         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8627       } else {
8628         // Otherwise pin the good inputs.
8629         for (int GoodInput : GoodInputs)
8630           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8631       }
8632
8633       if (BadInputs.size() == 2) {
8634         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8635         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8636         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8637         int GoodMaskIdx =
8638             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8639                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8640             std::begin(MoveMask);
8641         int MoveMaskIdx =
8642             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8643         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8644         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8645         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8646         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8647         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8648         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8649       } else {
8650         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8651         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8652                                     std::end(MoveMask), -1) -
8653                           std::begin(MoveMask);
8654         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8655         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8656       }
8657     }
8658
8659     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8660                                 MoveMask);
8661   };
8662   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8663                         /*MaskOffset*/ 0);
8664   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8665                         /*MaskOffset*/ 8);
8666
8667   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8668   // cross-half traffic in the final shuffle.
8669
8670   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8671   // results.
8672   for (int &M : Mask)
8673     if (M != -1)
8674       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8675
8676   return DAG.getVectorShuffle(
8677       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8678                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8679       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8680 }
8681
8682 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8683 ///
8684 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8685 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8686 /// a dedicated lowering routine.
8687 ///
8688 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8689 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8690 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8691 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8692 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8693 /// and then concatenate them.
8694 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8695                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8696                                        SelectionDAG &DAG) {
8697   SDLoc DL(Op);
8698   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8699   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8700   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8701   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8702   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8703   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8704                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8705   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8706
8707   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8708
8709   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8710   // than any alternative.
8711   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8712           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8713     return ZExt;
8714
8715   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8716   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8717
8718   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8719   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8720
8721   if (NumV2Inputs == 0)
8722     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8723
8724   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8725                             "to be V1-input shuffles.");
8726
8727   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8728   if (NumV2Inputs == 1)
8729     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
8730                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8731       return V;
8732
8733   if (Subtarget->hasSSE41())
8734     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8735                                                   Subtarget, DAG))
8736       return Blend;
8737
8738   // Try to use rotation instructions if available.
8739   if (Subtarget->hasSSSE3())
8740     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8741       return Rotate;
8742
8743   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8744     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8745
8746   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8747   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8748   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8749   //
8750   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8751   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8752     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8753     // halves.
8754
8755     int EMask[8], OMask[8];
8756     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8757       EMask[i] = Mask[2*i];
8758       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8759       EMask[i + 4] = -1;
8760       OMask[i + 4] = -1;
8761     }
8762
8763     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8764     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8765
8766     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8767   }
8768
8769   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8770   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8771
8772   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8773     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8774     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8775   }
8776
8777   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8778   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8779   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8780   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8781
8782   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8783                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8784 }
8785
8786 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8787 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8788 ///
8789 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8790 /// two. Example shuffle masks:
8791 ///
8792 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8793 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8794 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8795 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8796 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8797 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8798 ///
8799 /// Any of these lanes can of course be undef.
8800 ///
8801 /// This routine only supports N <= 3.
8802 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8803 /// for larger N.
8804 ///
8805 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8806 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8807 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8808   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8809   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8810
8811   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8812   // a single input or not.
8813   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8814   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8815          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8816
8817   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8818
8819   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8820   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8821   // partially undef inputs.
8822   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8823
8824   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8825     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8826     // want.
8827     if (Mask[i] == -1)
8828       continue;
8829
8830     bool IsAnyViable = false;
8831     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8832       if (ViableForN[j]) {
8833         uint64_t N = j + 1;
8834
8835         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8836         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8837           IsAnyViable = true;
8838         else
8839           ViableForN[j] = false;
8840       }
8841     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8842     if (!IsAnyViable)
8843       break;
8844   }
8845
8846   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8847     if (ViableForN[j])
8848       return j + 1;
8849
8850   // Return 0 as there is no viable power of two.
8851   return 0;
8852 }
8853
8854 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8855 ///
8856 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8857 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8858 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8859 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8860 /// back together.
8861 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8862                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8863                                        SelectionDAG &DAG) {
8864   SDLoc DL(Op);
8865   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8866   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8867   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8868   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8869   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8870   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8871
8872   // Try to use rotation instructions if available.
8873   if (Subtarget->hasSSSE3())
8874     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8875                                                         OrigMask, DAG))
8876       return Rotate;
8877
8878   // Try to use a zext lowering.
8879   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8880           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8881     return ZExt;
8882
8883   int MaskStorage[16] = {
8884       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
8885       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
8886       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
8887       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
8888   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8889   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
8890   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
8891
8892   int NumV2Elements =
8893       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8894
8895   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8896   if (NumV2Elements == 0) {
8897     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8898     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8899     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8900     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8901     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8902     //
8903     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8904     // i16 shuffle as well.
8905     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8906       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8907         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8908           return false;
8909
8910       return true;
8911     };
8912     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8913       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8914         return SDValue();
8915       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8916       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8917                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8918       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8919       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8920                      LoInputs.end());
8921       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8922       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8923                    [](int M) { return M >= 8; });
8924       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8925       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8926                      HiInputs.end());
8927
8928       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8929       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8930       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8931
8932       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8933       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8934       for (int I : InPlaceInputs) {
8935         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8936         LaneMap[I] = I;
8937       }
8938       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8939       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8940         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8941         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8942         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8943           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8944           // we can map it.
8945           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8946             ++j;
8947
8948           if (j == je)
8949             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8950             return SDValue();
8951
8952           // Map this input with the i16 shuffle.
8953           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8954         }
8955
8956         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8957         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8958       }
8959       V1 = DAG.getNode(
8960           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8961           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8962                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8963                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8964
8965       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8966       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8967                        MVT::v16i8, V1, V1);
8968
8969       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8970       for (int i = 0; i < 16; i += 2) {
8971         if (Mask[i] != -1)
8972           PostDupI16Shuffle[i / 2] = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8973         assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8974       }
8975       return DAG.getNode(
8976           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8977           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8978                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8979                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8980     };
8981     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8982       return V;
8983   }
8984
8985   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8986   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8987   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8988   //
8989   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
8990   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8991     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8992     // halves.
8993
8994     int EMask[16], OMask[16];
8995     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
8996       EMask[i] = Mask[2*i];
8997       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8998       EMask[i + 8] = -1;
8999       OMask[i + 8] = -1;
9000     }
9001
9002     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9003     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9004
9005     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
9006   }
9007
9008   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9009   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9010   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9011   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9012   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9013   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9014   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9015   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9016   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9017   //
9018   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9019   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9020   // handle those well here.
9021   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9022     SDValue V1Mask[16];
9023     SDValue V2Mask[16];
9024     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9025       if (Mask[i] == -1) {
9026         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9027       } else {
9028         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9029         V2Mask[i] =
9030             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9031       }
9032     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9033                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9034     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9035       return V1; // Single inputs are easy.
9036
9037     // Otherwise, blend the two.
9038     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9039                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9040     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9041   }
9042
9043   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9044   if (NumV2Elements == 1)
9045     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9046                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9047       return V;
9048
9049   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9050   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9051   // details.
9052   //
9053   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9054   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9055   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9056   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9057     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9058     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9059     // times to get the original input.
9060     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9061
9062     // First we need to zero all the dropped bytes.
9063     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9064            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9065     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9066     // elements are dropped.
9067     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9068     SDValue ByteClearMask =
9069         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9070                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9071     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9072     if (!IsSingleInput)
9073       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9074
9075     // Now pack things back together.
9076     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9077     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9078     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9079     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9080       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9081       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9082     }
9083
9084     return Result;
9085   }
9086
9087   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9088   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9089   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9090   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9091
9092   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9093                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9094                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9095     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9096       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9097         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9098         HalfMask[i] = i;
9099       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9100         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9101         HalfMask[i] = i + 8;
9102       }
9103   };
9104   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9105   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9106
9107   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9108
9109   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9110                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9111     SDValue V1, V2;
9112     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9113     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9114     // i16s.
9115     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9116                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9117         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9118                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9119       // Use a mask to drop the high bytes.
9120       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9121       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9122                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9123
9124       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9125       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9126
9127       // Squash the masks to point directly into V1.
9128       for (int &M : LoBlendMask)
9129         if (M >= 0)
9130           M /= 2;
9131       for (int &M : HiBlendMask)
9132         if (M >= 0)
9133           M /= 2;
9134     } else {
9135       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9136       // V2 so that we can blend them as i16s.
9137       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9138                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9139       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9140                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9141     }
9142
9143     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9144     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9145     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9146   };
9147   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9148   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9149   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9150
9151   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9152   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9153
9154   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9155 }
9156
9157 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9158 ///
9159 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9160 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9161 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9162                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9163                                         SelectionDAG &DAG) {
9164   switch (VT.SimpleTy) {
9165   case MVT::v2i64:
9166     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9167   case MVT::v2f64:
9168     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9169   case MVT::v4i32:
9170     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9171   case MVT::v4f32:
9172     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9173   case MVT::v8i16:
9174     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9175   case MVT::v16i8:
9176     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9177
9178   default:
9179     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9180   }
9181 }
9182
9183 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
9184 /// shuffle mask.
9185 ///
9186 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
9187 /// and we routinely test for these.
9188 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
9189   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9190   int Size = Mask.size();
9191   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9192     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9193       return true;
9194   return false;
9195 }
9196
9197 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
9198 ///
9199 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
9200 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
9201 /// that it is also not lane-crossing.
9202 static bool is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
9203   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9204   int Size = Mask.size();
9205   for (int i = LaneSize; i < Size; ++i)
9206     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != (Mask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize))
9207       return false;
9208   return true;
9209 }
9210
9211 /// \brief Generic routine to split a 256-bit vector shuffle into 128-bit
9212 /// shuffles.
9213 ///
9214 /// There is a severely limited set of shuffles available in AVX1 for 256-bit
9215 /// vectors resulting in routinely needing to split the shuffle into two 128-bit
9216 /// shuffles. This can be done generically for any 256-bit vector shuffle and so
9217 /// we encode the logic here for specific shuffle lowering routines to bail to
9218 /// when they exhaust the features avaible to more directly handle the shuffle.
9219 static SDValue splitAndLower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1,
9220                                                 SDValue V2,
9221                                                 const X86Subtarget *Subtarget,
9222                                                 SelectionDAG &DAG) {
9223   SDLoc DL(Op);
9224   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9225   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9226   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9227   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9228   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9229   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9230
9231   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size()/2);
9232   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size()/2);
9233
9234   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9235   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9236   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9237   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9238
9239   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9240                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9241   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9242                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9243   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9244                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9245   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9246                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9247
9248   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9249   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9250     SmallVector<int, 16> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9251     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9252       int M = HalfMask[i];
9253       if (M >= NumElements) {
9254         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9255         V1BlendMask.push_back(-1);
9256         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9257       } else if (M >= 0) {
9258         V2BlendMask.push_back(-1);
9259         V1BlendMask.push_back(M);
9260         BlendMask.push_back(i);
9261       } else {
9262         V2BlendMask.push_back(-1);
9263         V1BlendMask.push_back(-1);
9264         BlendMask.push_back(-1);
9265       }
9266     }
9267     SDValue V1Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9268     SDValue V2Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9269     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9270   };
9271   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9272   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9273   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9274 }
9275
9276 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9277 ///
9278 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9279 /// isn't available.
9280 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9281                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9282                                        SelectionDAG &DAG) {
9283   SDLoc DL(Op);
9284   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9285   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9286   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9287   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9288   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9289
9290   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask))
9291     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9292
9293   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9294     // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9295     // interleaved permutation.
9296     unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9297                             ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9298     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9299                        DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9300   }
9301
9302   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9303   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9304   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9305     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9306   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9307     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9308
9309   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9310   // can do so cheaply.
9311   int NumV2Elements =
9312       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9313   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9314     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9315             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9316       return Insertion;
9317
9318   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9319                                                 Subtarget, DAG))
9320     return Blend;
9321
9322   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9323   if (Mask[0] < 4 && (Mask[1] == -1 || Mask[1] >= 4) &&
9324       Mask[2] < 4 && (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 4)) {
9325     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9326                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9327     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9328                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9329   }
9330   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] >= 4) && Mask[1] < 4 &&
9331       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 4) && Mask[3] < 4) {
9332     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9333                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9334     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9335                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9336   }
9337
9338   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
9339   // blend them together.
9340   int V1Mask[] = {-1, -1, -1, -1};
9341   int V2Mask[] = {-1, -1, -1, -1};
9342   for (int i = 0; i < 4; ++i)
9343     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9344       V1Mask[i] = Mask[i];
9345     else if (Mask[i] >= 4)
9346       V2Mask[i] = Mask[i] - 4;
9347
9348   V1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, V1, DAG.getUNDEF(MVT::v4f64), V1Mask);
9349   V2 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, V2, DAG.getUNDEF(MVT::v4f64), V2Mask);
9350
9351   unsigned BlendMask = 0;
9352   for (int i = 0; i < 4; ++i)
9353     if (Mask[i] >= 4)
9354       BlendMask |= 1 << i;
9355
9356   return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9357                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
9358 }
9359
9360 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9361 ///
9362 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9363 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9364 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9365                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9366                                        SelectionDAG &DAG) {
9367   SDLoc DL(Op);
9368   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9369   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9370   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9371   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9372   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9373   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9374
9375   // FIXME: Actually implement this using AVX2!!!
9376   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f64, V1);
9377   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f64, V2);
9378   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9379                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask));
9380 }
9381
9382 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9383 ///
9384 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9385 /// isn't available.
9386 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9387                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9388                                        SelectionDAG &DAG) {
9389   SDLoc DL(Op);
9390   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9391   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9392   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9393   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9394   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9395
9396   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9397     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9398
9399   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9400                                                 Subtarget, DAG))
9401     return Blend;
9402
9403   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9404   // options to efficiently lower the shuffle.
9405   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask)) {
9406     ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
9407     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9408       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9409                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9410
9411     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9412     if (isShuffleEquivalent(LoMask, 0, 8, 1, 9))
9413       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9414     if (isShuffleEquivalent(LoMask, 2, 10, 3, 11))
9415       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9416
9417     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9418     // have already handled any direct blends.
9419     int SHUFPSMask[] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
9420     for (int &M : SHUFPSMask)
9421       if (M >= 8)
9422         M -= 4;
9423     return lowerVectorShuffleWithSHUPFS(DL, MVT::v8f32, SHUFPSMask, V1, V2, DAG);
9424   }
9425
9426   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9427   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9428   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9429     SDValue VPermMask[8];
9430     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9431       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9432                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9433     return DAG.getNode(
9434         X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9435         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9436   }
9437
9438   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
9439   // blend them together.
9440   int V1Mask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9441   int V2Mask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9442   unsigned BlendMask = 0;
9443   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9444     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 8) {
9445       V1Mask[i] = Mask[i];
9446     } else if (Mask[i] >= 8) {
9447       V2Mask[i] = Mask[i] - 8;
9448       BlendMask |= 1 << i;
9449     }
9450
9451   V1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, V1, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32), V1Mask);
9452   V2 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, V2, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32), V2Mask);
9453
9454   return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9455                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
9456 }
9457
9458 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9459 ///
9460 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9461 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9462 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9463                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9464                                        SelectionDAG &DAG) {
9465   SDLoc DL(Op);
9466   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9467   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9468   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9469   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9470   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9471   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9472
9473   // FIXME: Actually implement this using AVX2!!!
9474   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32, V1);
9475   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32, V2);
9476   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32,
9477                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, V1, V2, Mask));
9478 }
9479
9480 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9481 ///
9482 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9483 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9484 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9485                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9486                                         SelectionDAG &DAG) {
9487   SDLoc DL(Op);
9488   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9489   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9490   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9491   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9492   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9493   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9494
9495   // FIXME: Actually implement this using AVX2!!!
9496   (void)Mask;
9497   return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9498 }
9499
9500 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9501 ///
9502 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9503 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9504 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9505                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9506                                        SelectionDAG &DAG) {
9507   SDLoc DL(Op);
9508   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9509   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9510   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9511   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9512   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9513   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9514
9515   // FIXME: Actually implement this using AVX2!!!
9516   (void)Mask;
9517   return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9518 }
9519
9520 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9521 ///
9522 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9523 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9524 /// together based on the available instructions.
9525 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9526                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9527                                         SelectionDAG &DAG) {
9528   SDLoc DL(Op);
9529   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9530   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9531
9532   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9533   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9534   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9535   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9536   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9537   // a float and operate entirely in that domain.
9538   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9539     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9540     if (ElementBits < 32)
9541       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9542       return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9543
9544     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9545                                 VT.getVectorNumElements());
9546     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9547     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9548     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9549                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9550   }
9551
9552   switch (VT.SimpleTy) {
9553   case MVT::v4f64:
9554     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9555   case MVT::v4i64:
9556     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9557   case MVT::v8f32:
9558     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9559   case MVT::v8i32:
9560     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9561   case MVT::v16i16:
9562     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9563   case MVT::v32i8:
9564     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9565
9566   default:
9567     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9568   }
9569 }
9570
9571 /// \brief Tiny helper function to test whether a shuffle mask could be
9572 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9573 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask) {
9574   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9575     if ((Mask[i] != -1 && Mask[i] % 2 != 0) ||
9576         (Mask[i + 1] != -1 && (Mask[i + 1] % 2 != 1 ||
9577                                (Mask[i] != -1 && Mask[i] + 1 != Mask[i + 1]))))
9578       return false;
9579
9580   return true;
9581 }
9582
9583 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
9584 ///
9585 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
9586 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
9587 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
9588 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
9589 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
9590 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9591                                   SelectionDAG &DAG) {
9592   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9593   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9594   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
9595   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
9596   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9597   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9598   SDLoc dl(Op);
9599
9600   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
9601
9602   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9603   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9604   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
9605     return DAG.getUNDEF(VT);
9606
9607   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
9608   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
9609   // In this case we should just commute the node.
9610   if (V1IsUndef)
9611     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9612
9613   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
9614   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
9615   // the mask.
9616   if (V2IsUndef)
9617     for (int M : Mask)
9618       if (M >= NumElements) {
9619         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
9620         for (int &M : NewMask)
9621           if (M >= NumElements)
9622             M = -1;
9623         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
9624       }
9625
9626   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
9627   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
9628   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
9629   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
9630   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
9631       canWidenShuffleElements(Mask)) {
9632     SmallVector<int, 8> NewMask;
9633     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9634       NewMask.push_back(Mask[i] != -1
9635                             ? Mask[i] / 2
9636                             : (Mask[i + 1] != -1 ? Mask[i + 1] / 2 : -1));
9637     MVT NewVT =
9638         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
9639                          VT.getVectorNumElements() / 2);
9640     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
9641     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
9642     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9643                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, NewMask));
9644   }
9645
9646   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
9647   for (int M : SVOp->getMask())
9648     if (M < 0)
9649       ++NumUndefElements;
9650     else if (M < NumElements)
9651       ++NumV1Elements;
9652     else
9653       ++NumV2Elements;
9654
9655   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
9656   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
9657   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
9658   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
9659     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9660
9661   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
9662   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
9663   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
9664   // indices for V2.
9665   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
9666     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
9667     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
9668       if (M >= NumElements)
9669         ++LowV2Elements;
9670       else if (M >= 0)
9671         ++LowV1Elements;
9672     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
9673       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9674
9675     int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
9676     for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
9677       if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
9678         SumV2Indices += i;
9679       else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
9680         SumV1Indices += i;
9681     if (SumV2Indices < SumV1Indices)
9682       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9683   }
9684
9685   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
9686   if (VT.getSizeInBits() == 128)
9687     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9688
9689   if (VT.getSizeInBits() == 256)
9690     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9691
9692   llvm_unreachable("Unimplemented!");
9693 }
9694
9695
9696 //===----------------------------------------------------------------------===//
9697 // Legacy vector shuffle lowering
9698 //
9699 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
9700 // replaces its functionality and performance.
9701 //===----------------------------------------------------------------------===//
9702
9703 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
9704                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
9705   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9706
9707   // There is no blend with immediate in AVX-512.
9708   if (VT.is512BitVector())
9709     return false;
9710
9711   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
9712     return false;
9713   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
9714     return false;
9715
9716   unsigned MaskValue = 0;
9717   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9718   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
9719   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
9720   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
9721
9722   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
9723   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
9724
9725     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
9726     int EltIdx = MaskVals[i];
9727
9728     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
9729         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
9730       continue;
9731
9732     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
9733         (SndLaneEltIdx < 0 ||
9734          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
9735       MaskValue |= (1 << i);
9736     else
9737       return false;
9738   }
9739
9740   if (MaskOut)
9741     *MaskOut = MaskValue;
9742   return true;
9743 }
9744
9745 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
9746 // This function assumes isBlendMask returns true for this
9747 // SuffleVectorSDNode
9748 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9749                                           unsigned MaskValue,
9750                                           const X86Subtarget *Subtarget,
9751                                           SelectionDAG &DAG) {
9752   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9753   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9754   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
9755                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
9756                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
9757                                                "with the wrong mask"));
9758   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9759   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9760   SDLoc dl(SVOp);
9761   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9762
9763   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
9764   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
9765   MVT BlendVT = VT;
9766   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
9767     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
9768                                NumElems);
9769     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
9770     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
9771   }
9772
9773   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
9774                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
9775   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
9776 }
9777
9778 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
9779 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
9780 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
9781                                      unsigned OutputIdx) {
9782   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
9783   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
9784 }
9785
9786 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
9787 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
9788 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
9789 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
9790 /// zero.
9791 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
9792                          SelectionDAG &DAG) {
9793   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
9794   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
9795
9796   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9797   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
9798   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9799
9800   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
9801   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
9802     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
9803     unsigned InputByteIdx;
9804
9805     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
9806       InputByteIdx = 0x80;
9807     else {
9808       // Cross lane is not allowed.
9809       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
9810         return SDValue();
9811       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
9812       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
9813       InputByteIdx &= 0xf;
9814     }
9815
9816     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
9817       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
9818       if (InputByteIdx != 0x80)
9819         ++InputByteIdx;
9820     }
9821   }
9822
9823   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
9824   if (ShufVT != VT)
9825     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
9826   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
9827                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
9828 }
9829
9830 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
9831 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
9832 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
9833 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
9834 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
9835 static SDValue
9836 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9837                          SelectionDAG &DAG) {
9838   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9839   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9840   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9841   SDLoc dl(SVOp);
9842   SmallVector<int, 8> MaskVals;
9843
9844   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
9845   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
9846   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
9847   //
9848   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
9849   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
9850   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
9851   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
9852   // Indices of quads used.
9853   std::bitset<4> InputQuads;
9854   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
9855     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
9856     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
9857     MaskVals.push_back(EltIdx);
9858     if (EltIdx < 0) {
9859       ++Quad[0];
9860       ++Quad[1];
9861       ++Quad[2];
9862       ++Quad[3];
9863       continue;
9864     }
9865     ++Quad[EltIdx / 4];
9866     InputQuads.set(EltIdx / 4);
9867   }
9868
9869   int BestLoQuad = -1;
9870   unsigned MaxQuad = 1;
9871   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
9872     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
9873       BestLoQuad = i;
9874       MaxQuad = LoQuad[i];
9875     }
9876   }
9877
9878   int BestHiQuad = -1;
9879   MaxQuad = 1;
9880   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
9881     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
9882       BestHiQuad = i;
9883       MaxQuad = HiQuad[i];
9884     }
9885   }
9886
9887   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
9888   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
9889   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
9890   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
9891   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
9892   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
9893   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9894     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
9895       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
9896       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
9897     }
9898     if (InputQuads.count() > 2) {
9899       BestLoQuad = -1;
9900       BestHiQuad = -1;
9901     }
9902   }
9903
9904   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
9905   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
9906   // words from all 4 input quadwords.
9907   SDValue NewV;
9908   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
9909     int MaskV[] = {
9910       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
9911       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
9912     };
9913     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
9914                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
9915                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
9916     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
9917
9918     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
9919     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
9920     bool AllWordsInNewV = true;
9921     bool InOrder[2] = { true, true };
9922     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
9923       int idx = MaskVals[i];
9924       if (idx != (int)i)
9925         InOrder[i/4] = false;
9926       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
9927         continue;
9928       AllWordsInNewV = false;
9929       break;
9930     }
9931
9932     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
9933     if (AllWordsInNewV) {
9934       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
9935         int idx = MaskVals[i];
9936         if (idx < 0)
9937           continue;
9938         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
9939         if ((idx != i) && idx < 4)
9940           pshufhw = false;
9941         if ((idx != i) && idx > 3)
9942           pshuflw = false;
9943       }
9944       V1 = NewV;
9945       V2Used = false;
9946       BestLoQuad = 0;
9947       BestHiQuad = 1;
9948     }
9949
9950     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
9951     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
9952     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
9953       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
9954       unsigned TargetMask = 0;
9955       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
9956                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
9957       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
9958       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
9959                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
9960       V1 = NewV.getOperand(0);
9961       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
9962     }
9963   }
9964
9965   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
9966   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
9967   if (SVOp->isSplat())
9968     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
9969
9970   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
9971   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
9972   // is present, fall back to case 4.
9973   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9974     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
9975
9976     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
9977     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
9978     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
9979     // results can be OR'd together.
9980     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
9981     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
9982     if (!TwoInputs)
9983       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9984
9985     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
9986     // OR it with the first shuffled input.
9987     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
9988     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
9989     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
9990     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9991   }
9992
9993   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
9994   // and update MaskVals with new element order.
9995   std::bitset<8> InOrder;
9996   if (BestLoQuad >= 0) {
9997     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
9998     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
9999       int idx = MaskVals[i];
10000       if (idx < 0) {
10001         InOrder.set(i);
10002       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10003         MaskV[i] = idx & 3;
10004         InOrder.set(i);
10005       }
10006     }
10007     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10008                                 &MaskV[0]);
10009
10010     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10011       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10012       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10013                                   NewV.getOperand(0),
10014                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10015     }
10016   }
10017
10018   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10019   // and update MaskVals with the new element order.
10020   if (BestHiQuad >= 0) {
10021     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10022     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10023       int idx = MaskVals[i];
10024       if (idx < 0) {
10025         InOrder.set(i);
10026       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10027         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10028         InOrder.set(i);
10029       }
10030     }
10031     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10032                                 &MaskV[0]);
10033
10034     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10035       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10036       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10037                                   NewV.getOperand(0),
10038                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10039     }
10040   }
10041
10042   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10043   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10044   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10045   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10046     NewV = V1;
10047     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10048       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10049         InOrder.set(i);
10050   }
10051
10052   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10053   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10054     if (InOrder[i])
10055       continue;
10056     int EltIdx = MaskVals[i];
10057     if (EltIdx < 0)
10058       continue;
10059     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10060       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10061                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10062       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10063                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10064     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10065                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10066   }
10067   return NewV;
10068 }
10069
10070 /// \brief v16i16 shuffles
10071 ///
10072 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10073 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10074 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10075 static SDValue
10076 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10077   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10078   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10079   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10080   SDLoc dl(SVOp);
10081
10082   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10083     return SDValue();
10084
10085   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10086   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10087 }
10088
10089 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10090 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10091 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10092 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10093 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10094                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10095                                         SelectionDAG &DAG) {
10096   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10097   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10098   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10099   SDLoc dl(SVOp);
10100   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10101
10102   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10103   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10104   if (SVOp->isSplat())
10105     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10106
10107   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10108   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10109   // present, fall back to case 3.
10110
10111   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10112   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10113     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10114
10115     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10116     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10117     //
10118     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10119     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10120     // so that we can OR them together.
10121     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10122       int EltIdx = MaskVals[i];
10123       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10124         EltIdx = 0x80;
10125       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10126     }
10127     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10128                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10129                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10130
10131     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10132     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10133     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10134         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10135       return V1;
10136
10137     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10138     // OR it with the first shuffled input.
10139     pshufbMask.clear();
10140     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10141       int EltIdx = MaskVals[i];
10142       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10143       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10144     }
10145     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10146                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10147                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10148     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10149   }
10150
10151   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10152   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10153   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10154   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10155   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10156   SDValue NewV = V1;
10157   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10158     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10159     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10160
10161     // This word of the result is all undef, skip it.
10162     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10163       continue;
10164
10165     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10166     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10167       continue;
10168
10169     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10170     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10171     SDValue InsElt;
10172
10173     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10174     // using a single extract together, load it and store it.
10175     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10176       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10177                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10178       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10179                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10180       continue;
10181     }
10182
10183     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10184     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10185     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10186     if (Elt1 >= 0) {
10187       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10188                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10189       if ((Elt1 & 1) == 0)
10190         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10191                              DAG.getConstant(8,
10192                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10193       else if (Elt0 >= 0)
10194         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10195                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10196     }
10197     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10198     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10199     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10200     // inserting them in the result.
10201     if (Elt0 >= 0) {
10202       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10203                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10204       if ((Elt0 & 1) != 0)
10205         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10206                               DAG.getConstant(8,
10207                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10208       else if (Elt1 >= 0)
10209         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10210                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10211       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10212                          : InsElt0;
10213     }
10214     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10215                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10216   }
10217   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10218 }
10219
10220 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10221 static
10222 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10223                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10224                                  SelectionDAG &DAG) {
10225   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10226   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10227   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10228   SDLoc dl(SVOp);
10229   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10230
10231   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10232   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10233   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10234
10235   // VPSHUFB may be generated if
10236   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10237   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10238   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10239   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10240       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10241     return SDValue();
10242
10243   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10244     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10245     V1 = V2;
10246   }
10247   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10248 }
10249
10250 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10251 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10252 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10253 /// the right sequence. e.g.
10254 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10255 static
10256 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10257                                  SelectionDAG &DAG) {
10258   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10259   SDLoc dl(SVOp);
10260   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10261   MVT NewVT;
10262   unsigned Scale;
10263   switch (VT.SimpleTy) {
10264   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10265   case MVT::v2i64:
10266   case MVT::v2f64:
10267            return SDValue(SVOp, 0);
10268   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10269   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10270   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10271   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
10272   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
10273   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
10274   }
10275
10276   SmallVector<int, 8> MaskVec;
10277   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
10278     int StartIdx = -1;
10279     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
10280       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
10281       if (EltIdx < 0)
10282         continue;
10283       if (StartIdx < 0)
10284         StartIdx = (EltIdx / Scale);
10285       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
10286         return SDValue();
10287     }
10288     MaskVec.push_back(StartIdx);
10289   }
10290
10291   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
10292   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
10293   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
10294 }
10295
10296 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
10297 ///
10298 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
10299                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10300                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10301   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10302     LoadSDNode *LD = nullptr;
10303     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10304       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10305     if (!LD) {
10306       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10307       // instead.
10308       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10309       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10310           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10311           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10312           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10313         // PR2108
10314         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10315         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10316                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10317                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10318                                                    OpVT,
10319                                                    SrcOp.getOperand(0)
10320                                                           .getOperand(0))));
10321       }
10322     }
10323   }
10324
10325   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10326                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10327                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10328                                              OpVT, SrcOp)));
10329 }
10330
10331 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
10332 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
10333 static SDValue
10334 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10335
10336   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
10337   if (NewOp.getNode())
10338     return NewOp;
10339
10340   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10341
10342   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10343   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
10344
10345   SDLoc dl(SVOp);
10346   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10347   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
10348   SDValue Output[2];
10349
10350   SmallVector<int, 16> Mask;
10351   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
10352     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
10353     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
10354     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
10355     // out with UseBuildVector set.
10356     bool UseBuildVector = false;
10357     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
10358     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
10359     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10360       // The mask element.  This indexes into the input.
10361       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10362       if (Idx < 0) {
10363         // the mask element does not index into any input vector.
10364         Mask.push_back(-1);
10365         continue;
10366       }
10367
10368       // The input vector this mask element indexes into.
10369       int Input = Idx / NumLaneElems;
10370
10371       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10372       Idx -= Input * NumLaneElems;
10373
10374       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10375       unsigned OpNo;
10376       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10377         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10378           // This input vector is already an operand.
10379           break;
10380         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10381           // Create a new operand for this input vector.
10382           InputUsed[OpNo] = Input;
10383           break;
10384         }
10385       }
10386
10387       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10388         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10389         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10390         UseBuildVector = true;
10391         break;
10392       }
10393
10394       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10395       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10396     }
10397
10398     if (UseBuildVector) {
10399       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10400       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10401         // The mask element.  This indexes into the input.
10402         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10403         if (Idx < 0) {
10404           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10405           continue;
10406         }
10407
10408         // The input vector this mask element indexes into.
10409         int Input = Idx / NumElems;
10410
10411         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10412         Idx -= Input * NumElems;
10413
10414         // Extract the vector element by hand.
10415         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10416                                     SVOp->getOperand(Input),
10417                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10418       }
10419
10420       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10421       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10422     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10423       // No input vectors were used! The result is undefined.
10424       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10425     } else {
10426       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10427                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10428                                         DAG, dl);
10429       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10430       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10431         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10432                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10433       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10434       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10435     }
10436
10437     Mask.clear();
10438   }
10439
10440   // Concatenate the result back
10441   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10442 }
10443
10444 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10445 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10446 static SDValue
10447 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10448   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10449   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10450   SDLoc dl(SVOp);
10451   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10452
10453   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10454
10455   std::pair<int, int> Locs[4];
10456   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10457   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10458
10459   unsigned NumHi = 0;
10460   unsigned NumLo = 0;
10461   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10462     int Idx = PermMask[i];
10463     if (Idx < 0) {
10464       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10465     } else {
10466       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10467       if (Idx < 4) {
10468         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10469         Mask1[NumLo] = Idx;
10470         NumLo++;
10471       } else {
10472         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10473         if (2+NumHi < 4)
10474           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10475         NumHi++;
10476       }
10477     }
10478   }
10479
10480   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10481     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10482     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10483     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10484     // vector operands, put the elements into the right order.
10485     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10486
10487     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10488
10489     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10490       if (Locs[i].first != -1) {
10491         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10492         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10493         Mask2[i] = Idx;
10494       }
10495
10496     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10497   }
10498
10499   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10500     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10501     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10502     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10503     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10504     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
10505     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
10506     // from X.
10507     if (NumHi == 3) {
10508       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
10509       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
10510       std::swap(V1, V2);
10511     }
10512
10513     // Find the element from V2.
10514     unsigned HiIndex;
10515     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
10516       int Val = PermMask[HiIndex];
10517       if (Val < 0)
10518         continue;
10519       if (Val >= 4)
10520         break;
10521     }
10522
10523     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
10524     Mask1[1] = -1;
10525     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
10526     Mask1[3] = -1;
10527     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10528
10529     if (HiIndex >= 2) {
10530       Mask1[0] = PermMask[0];
10531       Mask1[1] = PermMask[1];
10532       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
10533       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
10534       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10535     }
10536
10537     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
10538     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
10539     Mask1[2] = PermMask[2];
10540     Mask1[3] = PermMask[3];
10541     if (Mask1[2] >= 0)
10542       Mask1[2] += 4;
10543     if (Mask1[3] >= 0)
10544       Mask1[3] += 4;
10545     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
10546   }
10547
10548   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
10549   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10550   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10551
10552   int *MaskPtr = LoMask;
10553   unsigned MaskIdx = 0;
10554   unsigned LoIdx = 0;
10555   unsigned HiIdx = 2;
10556   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10557     if (i == 2) {
10558       MaskPtr = HiMask;
10559       MaskIdx = 1;
10560       LoIdx = 0;
10561       HiIdx = 2;
10562     }
10563     int Idx = PermMask[i];
10564     if (Idx < 0) {
10565       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10566     } else if (Idx < 4) {
10567       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
10568       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
10569       LoIdx++;
10570     } else {
10571       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
10572       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
10573       HiIdx++;
10574     }
10575   }
10576
10577   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
10578   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
10579   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
10580   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10581     if (Locs[i].first != -1)
10582       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
10583   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
10584 }
10585
10586 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
10587   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10588     V = V.getOperand(0);
10589
10590   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
10591     V = V.getOperand(0);
10592   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10593       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
10594     // BUILD_VECTOR (load), undef
10595     V = V.getOperand(0);
10596
10597   return MayFoldLoad(V);
10598 }
10599
10600 static
10601 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
10602   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10603
10604   // Canonizalize to v2f64.
10605   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
10606   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10607                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
10608                                           V1, DAG));
10609 }
10610
10611 static
10612 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
10613                         bool HasSSE2) {
10614   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10615   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10616   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10617
10618   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
10619
10620   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
10621     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10622
10623   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
10624   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10625                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
10626                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
10627                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
10628 }
10629
10630 static
10631 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
10632   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10633   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10634   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10635
10636   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
10637          "unsupported shuffle type");
10638
10639   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10640     V2 = V1;
10641
10642   // v4i32 or v4f32
10643   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10644 }
10645
10646 static
10647 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
10648   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10649   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10650   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10651   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10652
10653   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
10654   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
10655   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
10656   // same masks.
10657   bool CanFoldLoad = false;
10658
10659   // Trivial case, when V2 comes from a load.
10660   if (MayFoldVectorLoad(V2))
10661     CanFoldLoad = true;
10662
10663   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
10664   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
10665   //    turns into:
10666   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
10667   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
10668   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
10669     CanFoldLoad = true;
10670
10671   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10672   if (CanFoldLoad) {
10673     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
10674       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10675
10676     if (NumElems == 4)
10677       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
10678       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
10679         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10680   }
10681
10682   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
10683   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
10684   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
10685   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
10686   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
10687   // types are matched with movsd.
10688   if (HasSSE2) {
10689     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
10690     // as to remove this logic from here, as much as possible
10691     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
10692       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10693     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10694   }
10695
10696   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
10697
10698   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
10699   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
10700                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10701 }
10702
10703 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
10704                                          SelectionDAG &DAG) {
10705   SDLoc dl(Load);
10706   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
10707   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10708   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
10709   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
10710       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
10711       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
10712
10713   SDValue NewLoad =
10714       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
10715                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
10716                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
10717   return NewLoad;
10718 }
10719
10720 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
10721 // this shufflevector mask.
10722 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
10723                            SelectionDAG &DAG) {
10724   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
10725   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
10726   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
10727   // since it simply copies the same bits.
10728   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
10729   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
10730   // instruction.
10731   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10732   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10733   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10734   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10735   auto Mask = SVOp->getMask();
10736   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
10737          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
10738
10739   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
10740   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
10741   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
10742
10743   SDValue From;
10744   SDValue To;
10745   unsigned DestIndex;
10746   if (FromV1 == 1) {
10747     From = V1;
10748     To = V2;
10749     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
10750                 Mask.begin();
10751
10752     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
10753     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
10754     // should assume we're changing V2's element's place and behave
10755     // accordingly.
10756     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
10757     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
10758     if (FromV1 == FromV2 &&
10759         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
10760       From = V2;
10761       To = V1;
10762       DestIndex =
10763           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10764     }
10765   } else {
10766     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
10767            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
10768            "of the vectors. This case should not have returned true from "
10769            "isINSERTPSMask");
10770     From = V2;
10771     To = V1;
10772     DestIndex =
10773         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10774   }
10775
10776   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
10777   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
10778   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
10779   if (MayFoldLoad(From)) {
10780     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
10781     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
10782     // load.
10783     SDValue NewLoad =
10784         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
10785     if (!NewLoad.getNode())
10786       return SDValue();
10787
10788     if (EVT == MVT::f32) {
10789       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
10790       SDValue LoadScalarToVector =
10791           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
10792       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
10793       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
10794                          InsertpsMask);
10795     } else { // EVT == MVT::i32
10796       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
10797       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
10798       // certain vector element.
10799       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
10800                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
10801     }
10802   }
10803
10804   // Vector-element-to-vector
10805   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
10806   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
10807 }
10808
10809 // Reduce a vector shuffle to zext.
10810 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10811                                     SelectionDAG &DAG) {
10812   // PMOVZX is only available from SSE41.
10813   if (!Subtarget->hasSSE41())
10814     return SDValue();
10815
10816   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10817
10818   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
10819   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
10820     return SDValue();
10821
10822   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10823   SDLoc DL(Op);
10824   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10825   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10826   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10827
10828   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
10829   // won't be equal to or larger than i64.
10830   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
10831       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
10832     return SDValue();
10833
10834   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
10835   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
10836   while ((1U << Shift) < NumElems) {
10837     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
10838       break;
10839     Shift += 1;
10840     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
10841     if (Shift > 3)
10842       return SDValue();
10843   }
10844
10845   // Check the shuffle mask.
10846   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
10847   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
10848     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10849     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
10850       return SDValue();
10851     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
10852       return SDValue();
10853   }
10854
10855   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
10856   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
10857   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
10858
10859   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
10860     return SDValue();
10861
10862   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
10863   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
10864   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10865       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10866       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
10867       V1.getOperand(0).getOperand(0)
10868         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
10869     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
10870     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
10871     ConstantSDNode *CIdx =
10872       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
10873     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
10874     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
10875     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
10876         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
10877       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
10878       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
10879       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
10880         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
10881         // In this case we should extract subvector from V.
10882         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
10883         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
10884         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
10885                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
10886         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
10887                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10888       }
10889       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
10890     }
10891   }
10892
10893   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10894                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
10895 }
10896
10897 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10898                                       SelectionDAG &DAG) {
10899   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10900   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10901   SDLoc dl(Op);
10902   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10903   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10904
10905   if (isZeroShuffle(SVOp))
10906     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10907
10908   // Handle splat operations
10909   if (SVOp->isSplat()) {
10910     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
10911     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
10912     if (Broadcast.getNode())
10913       return Broadcast;
10914   }
10915
10916   // Check integer expanding shuffles.
10917   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
10918   if (NewOp.getNode())
10919     return NewOp;
10920
10921   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
10922   // do it!
10923   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
10924       VT == MVT::v32i8) {
10925     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10926     if (NewOp.getNode())
10927       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
10928   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
10929     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
10930     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
10931       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10932       if (NewOp.getNode()) {
10933         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
10934         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
10935                                NewVT, true, false))
10936           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
10937                               dl);
10938       }
10939     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
10940       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10941       if (NewOp.getNode()) {
10942         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
10943         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
10944           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
10945                               dl);
10946       }
10947     }
10948   }
10949   return SDValue();
10950 }
10951
10952 SDValue
10953 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10954   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10955   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10956   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10957   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10958   SDLoc dl(Op);
10959   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10960   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10961   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10962   bool V1IsSplat = false;
10963   bool V2IsSplat = false;
10964   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
10965   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
10966   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
10967   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
10968   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
10969     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
10970
10971   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
10972   // delegate completely to that code path.
10973   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
10974     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
10975
10976   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10977
10978   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10979     return DAG.getUNDEF(VT);
10980
10981   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10982   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10983   // In this case we should just commute the node.
10984   if (V1IsUndef)
10985     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10986
10987   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
10988   //
10989   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
10990   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
10991   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
10992   //    shuffle nodes.
10993   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
10994   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
10995   //    try the lowering again.
10996   //
10997   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
10998   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
10999   // node here.
11000
11001   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11002   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11003   // doesn't include all of those, work in progress...
11004   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11005   if (NewOp.getNode())
11006     return NewOp;
11007
11008   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11009
11010   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11011   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11012   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11013     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11014   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11015     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11016
11017   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11018       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11019     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11020
11021   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11022     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11023
11024   // Use to match splats
11025   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11026       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11027     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11028
11029   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11030     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11031     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11032     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11033     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11034       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11035
11036     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11037
11038     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11039       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11040
11041     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11042       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11043                                   DAG);
11044
11045     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11046                                 TargetMask, DAG);
11047   }
11048
11049   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11050     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11051                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11052                                 DAG);
11053
11054   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11055     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11056                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11057                                 DAG);
11058
11059   // Check if this can be converted into a logical shift.
11060   bool isLeft = false;
11061   unsigned ShAmt = 0;
11062   SDValue ShVal;
11063   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11064   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11065     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11066     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11067     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11068     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11069     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11070   }
11071
11072   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11073     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11074       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11075     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11076       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11077         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11078
11079       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11080         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11081     }
11082   }
11083
11084   // FIXME: fold these into legal mask.
11085   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11086     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11087
11088   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11089     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11090
11091   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11092     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11093
11094   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11095     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11096
11097   if (isMOVLPMask(M, VT))
11098     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11099
11100   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11101       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11102     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11103
11104   if (isShift) {
11105     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11106     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11107     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11108     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11109   }
11110
11111   bool Commuted = false;
11112   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11113   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11114   BitVector UndefElements;
11115   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11116     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11117       V1IsSplat = true;
11118   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11119     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11120       V2IsSplat = true;
11121
11122   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11123   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11124     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11125     std::swap(V1, V2);
11126     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11127     Commuted = true;
11128   }
11129
11130   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11131     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11132     if (V2IsUndef)
11133       return V1;
11134     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11135     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11136     // swapped operands to undo the commute.
11137     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11138   }
11139
11140   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11141     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11142
11143   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11144     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11145
11146   if (V2IsSplat) {
11147     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11148     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11149     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11150     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11151     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11152     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11153       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11154     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11155       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11156   }
11157
11158   if (Commuted) {
11159     // Commute is back and try unpck* again.
11160     // FIXME: this seems wrong.
11161     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11162     std::swap(V1, V2);
11163     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11164
11165     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11166       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11167
11168     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11169       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11170   }
11171
11172   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11173   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11174     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11175
11176   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11177   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11178   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11179
11180   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11181       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11182     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11183       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11184   }
11185
11186   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11187     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11188                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11189                                 DAG);
11190
11191   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11192     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11193                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11194                                 DAG);
11195
11196   unsigned MaskValue;
11197   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11198                   &MaskValue))
11199     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11200
11201   if (isSHUFPMask(M, VT))
11202     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11203                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11204
11205   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11206     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11207   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11208     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11209
11210   //===--------------------------------------------------------------------===//
11211   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11212   // supported in the AVX instruction set.
11213   //
11214
11215   // Handle VMOVDDUPY permutations
11216   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11217     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11218
11219   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11220   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11221     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11222       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11223                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11224     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11225                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11226   }
11227
11228   unsigned Idx;
11229   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11230     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11231                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11232
11233   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11234   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11235     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11236                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11237
11238   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11239     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11240
11241   unsigned Imm8;
11242   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11243     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11244
11245   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11246       VT.is512BitVector()) {
11247     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11248     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11249     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11250     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11251       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11252     }
11253
11254     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11255     if (V2IsUndef)
11256       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11257       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11258                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11259     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11260                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11261   }
11262
11263   //===--------------------------------------------------------------------===//
11264   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11265   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11266   // this is the plan.
11267   //
11268
11269   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11270   if (VT == MVT::v8i16) {
11271     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11272     if (NewOp.getNode())
11273       return NewOp;
11274   }
11275
11276   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11277     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11278     if (NewOp.getNode())
11279       return NewOp;
11280   }
11281
11282   if (VT == MVT::v16i8) {
11283     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11284     if (NewOp.getNode())
11285       return NewOp;
11286   }
11287
11288   if (VT == MVT::v32i8) {
11289     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11290     if (NewOp.getNode())
11291       return NewOp;
11292   }
11293
11294   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11295   // several different shuffle types.
11296   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11297     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11298
11299   // Handle general 256-bit shuffles
11300   if (VT.is256BitVector())
11301     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11302
11303   return SDValue();
11304 }
11305
11306 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11307 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11308 // true.
11309 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11310                                     unsigned &MaskValue) {
11311   MaskValue = 0;
11312   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11313   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11314   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11315   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11316
11317   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11318   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11319     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11320     SDValue SndLaneEltCond =
11321         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11322
11323     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11324     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11325       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11326     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11327       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11328
11329     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11330       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11331       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11332       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11333       // for the second. Therefore, invert the condition.
11334       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11335     else if (Lane1Cond < 0)
11336       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11337     else
11338       return false;
11339   }
11340   return true;
11341 }
11342
11343 // Try to lower a vselect node into a simple blend instruction.
11344 static SDValue LowerVSELECTtoBlend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11345                                    SelectionDAG &DAG) {
11346   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11347   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11348   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11349   SDLoc dl(Op);
11350   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11351   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11352   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11353
11354   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11355   if (VT.is512BitVector())
11356     return SDValue();
11357
11358   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
11359     return SDValue();
11360   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
11361     return SDValue();
11362
11363   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11364     return SDValue();
11365
11366   // Check the mask for BLEND and build the value.
11367   unsigned MaskValue = 0;
11368   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
11369     return SDValue();
11370
11371   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11372   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11373   MVT BlendVT = VT;
11374   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11375     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11376                                NumElems);
11377     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
11378     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
11379   }
11380
11381   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
11382                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11383   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11384 }
11385
11386 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11387   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11388   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11389   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11390       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11391       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11392     return SDValue();
11393   
11394   SDValue BlendOp = LowerVSELECTtoBlend(Op, Subtarget, DAG);
11395   if (BlendOp.getNode())
11396     return BlendOp;
11397
11398   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11399   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11400   // the Custom lowering phase.
11401   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11402   switch (VT.SimpleTy) {
11403   default:
11404     break;
11405   case MVT::v8i16:
11406   case MVT::v16i16:
11407     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11408       break;
11409     return SDValue();
11410   }
11411
11412   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11413   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11414   // instruction.
11415   return Op;
11416 }
11417
11418 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11419   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11420   SDLoc dl(Op);
11421
11422   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11423     return SDValue();
11424
11425   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11426     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11427                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11428     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11429                                   DAG.getValueType(VT));
11430     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11431   }
11432
11433   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11434     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11435     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11436     if (Idx == 0)
11437       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11438                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11439                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11440                                                  MVT::v4i32,
11441                                                  Op.getOperand(0)),
11442                                      Op.getOperand(1)));
11443     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11444                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11445     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11446                                   DAG.getValueType(VT));
11447     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11448   }
11449
11450   if (VT == MVT::f32) {
11451     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11452     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11453     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11454     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11455     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11456     if (!Op.hasOneUse())
11457       return SDValue();
11458     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11459     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11460          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11461           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11462         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11463          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11464       return SDValue();
11465     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11466                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
11467                                               Op.getOperand(0)),
11468                                               Op.getOperand(1));
11469     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
11470   }
11471
11472   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11473     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11474     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11475       return Op;
11476   }
11477   return SDValue();
11478 }
11479
11480 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11481 /// AVX-512 feature.
11482 SDValue
11483 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11484   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11485   SDLoc dl(Vec);
11486   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11487   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11488   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11489
11490   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11491
11492   // variable index can't be handled in mask registers,
11493   // extend vector to VR512
11494   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11495     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11496     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11497     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11498                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11499     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11500   }
11501
11502   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11503   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11504   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11505   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11506                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11507   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11508                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11509   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11510                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11511 }
11512
11513 SDValue
11514 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11515                                            SelectionDAG &DAG) const {
11516   SDLoc dl(Op);
11517   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11518   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11519   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11520
11521   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11522     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11523
11524   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11525     if (VecVT.is512BitVector() ||
11526         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11527          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11528
11529       MVT MaskEltVT =
11530         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11531       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11532                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11533
11534       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11535       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11536                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
11537                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11538       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11539       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
11540                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11541     }
11542     return SDValue();
11543   }
11544
11545   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11546   // then extract the element from the 128-bit vector.
11547   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11548
11549     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11550     // Get the 128-bit vector.
11551     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11552     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11553
11554     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11555
11556     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11557     //  IdxVal -= NumElems/2;
11558     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11559     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11560                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
11561   }
11562
11563   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11564
11565   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11566     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
11567     if (Res.getNode())
11568       return Res;
11569   }
11570
11571   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11572   // TODO: handle v16i8.
11573   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11574     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11575     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11576     if (Idx == 0)
11577       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11578                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11579                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11580                                                  MVT::v4i32, Vec),
11581                                      Op.getOperand(1)));
11582     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11583     MVT EltVT = MVT::i32;
11584     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11585                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11586     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11587                                   DAG.getValueType(VT));
11588     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11589   }
11590
11591   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11592     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11593     if (Idx == 0)
11594       return Op;
11595
11596     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11597     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11598     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11599     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11600                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11601     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11602                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11603   }
11604
11605   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11606     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11607     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11608     //        to match extract_elt for f64.
11609     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11610     if (Idx == 0)
11611       return Op;
11612
11613     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11614     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11615     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11616     int Mask[2] = { 1, -1 };
11617     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11618     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11619                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11620     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11621                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11622   }
11623
11624   return SDValue();
11625 }
11626
11627 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11628 /// AVX-512 feature.
11629 SDValue 
11630 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11631   SDLoc dl(Op);
11632   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11633   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11634   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11635   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11636
11637   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11638     // Non constant index. Extend source and destination,
11639     // insert element and then truncate the result.
11640     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11641     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11642     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
11643       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11644       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11645     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11646   }
11647
11648   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11649   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11650   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11651     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11652                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
11653   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11654   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11655   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11656                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11657   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
11658                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11659   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11660 }
11661
11662 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11663                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11664   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11665   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11666
11667   if (EltVT == MVT::i1)
11668     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11669
11670   SDLoc dl(Op);
11671   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11672   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11673   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11674   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11675     return SDValue();
11676   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11677   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11678
11679   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11680   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11681   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11682     // Get the desired 128-bit vector half.
11683     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11684
11685     // Insert the element into the desired half.
11686     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11687     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
11688
11689     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11690                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
11691
11692     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
11693     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11694   }
11695   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11696
11697   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11698     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11699       unsigned Opc;
11700       if (VT == MVT::v8i16) {
11701         Opc = X86ISD::PINSRW;
11702       } else {
11703         assert(VT == MVT::v16i8);
11704         Opc = X86ISD::PINSRB;
11705       }
11706
11707       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11708       // argument.
11709       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11710         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11711       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11712         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11713       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11714     }
11715
11716     if (EltVT == MVT::f32) {
11717       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
11718       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11719       //  these
11720       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11721       //  putting
11722       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11723       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
11724       //  value of the incoming immediate.
11725       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
11726       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11727       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
11728       // Create this as a scalar to vector..
11729       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11730       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11731     }
11732
11733     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11734       // PINSR* works with constant index.
11735       return Op;
11736     }
11737   }
11738
11739   if (EltVT == MVT::i8)
11740     return SDValue();
11741
11742   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11743     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11744     // as its second argument.
11745     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11746       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11747     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11748       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11749     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11750   }
11751   return SDValue();
11752 }
11753
11754 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11755   SDLoc dl(Op);
11756   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11757
11758   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11759   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11760   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11761     // Insert into a 128-bit vector.
11762     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11763     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11764                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11765
11766     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11767
11768     // Insert the 128-bit vector.
11769     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11770   }
11771
11772   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11773       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11774     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11775
11776   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11777   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11778   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
11779                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
11780 }
11781
11782 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11783 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11784 // upper bits of a vector.
11785 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11786                                       SelectionDAG &DAG) {
11787   SDLoc dl(Op);
11788   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11789   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11790   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11791   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11792   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11793
11794   if (Subtarget->hasFp256()) {
11795     if (ResVT.is128BitVector() &&
11796         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11797         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11798       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11799     }
11800     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11801         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11802       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11803     }
11804   }
11805   return SDValue();
11806 }
11807
11808 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11809 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11810 // the upper bits of a vector.
11811 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11812                                      SelectionDAG &DAG) {
11813   if (Subtarget->hasFp256()) {
11814     SDLoc dl(Op.getNode());
11815     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
11816     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
11817     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
11818
11819     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
11820          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
11821         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
11822         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11823       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11824       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11825     }
11826
11827     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
11828         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
11829         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11830       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11831       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11832     }
11833   }
11834   return SDValue();
11835 }
11836
11837 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11838 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11839 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11840 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11841 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11842 // into MOV32ri.
11843 SDValue
11844 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11845   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11846
11847   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11848   // global base reg.
11849   unsigned char OpFlag = 0;
11850   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11851   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11852
11853   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11854       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11855     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11856   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11857     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11858   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11859     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11860
11861   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11862                                              CP->getAlignment(),
11863                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11864   SDLoc DL(CP);
11865   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11866   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11867   if (OpFlag) {
11868     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11869                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11870                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11871                          Result);
11872   }
11873
11874   return Result;
11875 }
11876
11877 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11878   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11879
11880   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11881   // global base reg.
11882   unsigned char OpFlag = 0;
11883   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11884   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11885
11886   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11887       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11888     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11889   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11890     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11891   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11892     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11893
11894   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11895                                           OpFlag);
11896   SDLoc DL(JT);
11897   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11898
11899   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11900   if (OpFlag)
11901     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11902                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11903                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11904                          Result);
11905
11906   return Result;
11907 }
11908
11909 SDValue
11910 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11911   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11912
11913   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11914   // global base reg.
11915   unsigned char OpFlag = 0;
11916   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11917   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11918
11919   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11920       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11921     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11922       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11923     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11924   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11925     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11926   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11927     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11928   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11929     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11930   }
11931
11932   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11933
11934   SDLoc DL(Op);
11935   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11936
11937   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11938   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11939       !Subtarget->is64Bit()) {
11940     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11941                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11942                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11943                          Result);
11944   }
11945
11946   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11947   // load.
11948   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11949     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11950                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11951
11952   return Result;
11953 }
11954
11955 SDValue
11956 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11957   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11958   unsigned char OpFlags =
11959     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11960   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11961   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11962   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11963   SDLoc dl(Op);
11964   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11965                                              OpFlags);
11966
11967   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11968       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11969     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11970   else
11971     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11972
11973   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11974   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11975     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11976                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11977                          Result);
11978   }
11979
11980   return Result;
11981 }
11982
11983 SDValue
11984 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11985                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11986   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11987   // offset if it is legal.
11988   unsigned char OpFlags =
11989       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11990   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11991   SDValue Result;
11992   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11993       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11994     // A direct static reference to a global.
11995     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11996     Offset = 0;
11997   } else {
11998     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11999   }
12000
12001   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12002       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12003     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12004   else
12005     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12006
12007   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12008   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12009     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12010                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12011                          Result);
12012   }
12013
12014   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12015   // load.
12016   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12017     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12018                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12019
12020   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12021   // addition for it.
12022   if (Offset != 0)
12023     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12024                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12025
12026   return Result;
12027 }
12028
12029 SDValue
12030 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12031   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12032   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12033   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12034 }
12035
12036 static SDValue
12037 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12038            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12039            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12040   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12041   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12042   SDLoc dl(GA);
12043   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12044                                            GA->getValueType(0),
12045                                            GA->getOffset(),
12046                                            OperandFlags);
12047
12048   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12049                                            : X86ISD::TLSADDR;
12050
12051   if (InFlag) {
12052     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12053     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12054   } else {
12055     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12056     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12057   }
12058
12059   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12060   MFI->setAdjustsStack(true);
12061
12062   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12063   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12064 }
12065
12066 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12067 static SDValue
12068 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12069                                 const EVT PtrVT) {
12070   SDValue InFlag;
12071   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12072   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12073                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12074                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12075   InFlag = Chain.getValue(1);
12076
12077   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12078 }
12079
12080 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12081 static SDValue
12082 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12083                                 const EVT PtrVT) {
12084   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12085                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12086 }
12087
12088 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12089                                            SelectionDAG &DAG,
12090                                            const EVT PtrVT,
12091                                            bool is64Bit) {
12092   SDLoc dl(GA);
12093
12094   // Get the start address of the TLS block for this module.
12095   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12096       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12097   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12098
12099   SDValue Base;
12100   if (is64Bit) {
12101     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12102                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12103   } else {
12104     SDValue InFlag;
12105     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12106         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12107     InFlag = Chain.getValue(1);
12108     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12109                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12110   }
12111
12112   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12113   // of Base.
12114
12115   // Build x@dtpoff.
12116   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12117   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12118   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12119                                            GA->getValueType(0),
12120                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12121   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12122
12123   // Add x@dtpoff with the base.
12124   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12125 }
12126
12127 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12128 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12129                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12130                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12131   SDLoc dl(GA);
12132
12133   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12134   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12135                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12136
12137   SDValue ThreadPointer =
12138       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12139                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12140
12141   unsigned char OperandFlags = 0;
12142   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12143   // initialexec.
12144   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12145   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12146     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12147   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12148     if (is64Bit) {
12149       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12150       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12151     } else {
12152       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12153     }
12154   } else {
12155     llvm_unreachable("Unexpected model");
12156   }
12157
12158   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12159   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12160   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12161   SDValue TGA =
12162       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12163                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12164   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12165
12166   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12167     if (isPIC && !is64Bit) {
12168       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12169                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12170                            Offset);
12171     }
12172
12173     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12174                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12175   }
12176
12177   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12178   // pointer with the offset of the variable.
12179   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12180 }
12181
12182 SDValue
12183 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12184
12185   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12186   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12187
12188   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12189     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12190
12191     switch (model) {
12192       case TLSModel::GeneralDynamic:
12193         if (Subtarget->is64Bit())
12194           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12195         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12196       case TLSModel::LocalDynamic:
12197         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12198                                            Subtarget->is64Bit());
12199       case TLSModel::InitialExec:
12200       case TLSModel::LocalExec:
12201         return LowerToTLSExecModel(
12202             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12203             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12204     }
12205     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12206   }
12207
12208   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12209     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12210     unsigned char OpFlag = 0;
12211     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12212                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12213
12214     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12215     // global base reg.
12216     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12217                  !Subtarget->is64Bit();
12218     if (PIC32)
12219       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12220     else
12221       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12222     SDLoc DL(Op);
12223     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12224                                                 GA->getValueType(0),
12225                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12226     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12227
12228     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12229     if (PIC32)
12230       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12231                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12232                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12233                            Offset);
12234
12235     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12236     // location.
12237     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12238     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12239     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12240     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12241
12242     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12243     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12244     MFI->setAdjustsStack(true);
12245
12246     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12247     // location.
12248     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12249     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12250                               Chain.getValue(1));
12251   }
12252
12253   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12254       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12255     // Just use the implicit TLS architecture
12256     // Need to generate someting similar to:
12257     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12258     //                                  ; from TEB
12259     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12260     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12261     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12262     //   [rax+rcx] contains the address
12263     // Windows 64bit: gs:0x58
12264     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12265
12266     SDLoc dl(GA);
12267     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12268
12269     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12270     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12271     // use its literal value of 0x2C.
12272     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12273                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12274                                                              256)
12275                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12276                                                               257));
12277
12278     SDValue TlsArray =
12279         Subtarget->is64Bit()
12280             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12281             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12282                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12283                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12284
12285     SDValue ThreadPointer =
12286         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12287                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12288
12289     // Load the _tls_index variable
12290     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12291     if (Subtarget->is64Bit())
12292       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12293                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12294                            false, false, false, 0);
12295     else
12296       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12297                         false, false, false, 0);
12298
12299     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12300                                     getPointerTy());
12301     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12302
12303     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12304     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12305                       false, false, false, 0);
12306
12307     // Get the offset of start of .tls section
12308     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12309                                              GA->getValueType(0),
12310                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12311     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12312
12313     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12314     // pointer with the offset of the variable.
12315     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12316   }
12317
12318   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12319 }
12320
12321 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12322 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12323 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12324   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12326   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12327   SDLoc dl(Op);
12328   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12329   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12330   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12331   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12332   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12333   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12334   // during isel.
12335   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12336                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12337   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12338                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12339                        : DAG.getConstant(0, VT);
12340
12341   SDValue Tmp2, Tmp3;
12342   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12343     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12344     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12345   } else {
12346     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12347     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12348   }
12349
12350   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12351   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12352   // values for large shift amounts.
12353   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12354                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12355   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12356                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12357
12358   SDValue Hi, Lo;
12359   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
12360   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12361   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12362
12363   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12364     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12365     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12366   } else {
12367     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12368     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12369   }
12370
12371   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12372   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12373 }
12374
12375 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12376                                            SelectionDAG &DAG) const {
12377   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12378
12379   if (SrcVT.isVector())
12380     return SDValue();
12381
12382   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12383          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12384
12385   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12386   // Legal.
12387   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12388     return Op;
12389   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12390       Subtarget->is64Bit()) {
12391     return Op;
12392   }
12393
12394   SDLoc dl(Op);
12395   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12396   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12397   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12398   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12399   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12400                                StackSlot,
12401                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12402                                false, false, 0);
12403   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12404 }
12405
12406 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12407                                      SDValue StackSlot,
12408                                      SelectionDAG &DAG) const {
12409   // Build the FILD
12410   SDLoc DL(Op);
12411   SDVTList Tys;
12412   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12413   if (useSSE)
12414     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12415   else
12416     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12417
12418   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12419
12420   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12421   MachineMemOperand *MMO;
12422   if (FI) {
12423     int SSFI = FI->getIndex();
12424     MMO =
12425       DAG.getMachineFunction()
12426       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12427                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12428   } else {
12429     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12430     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12431   }
12432   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12433   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12434                                            X86ISD::FILD, DL,
12435                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12436
12437   if (useSSE) {
12438     Chain = Result.getValue(1);
12439     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12440
12441     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12442     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12443     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12444     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12445     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12446     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12447     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12448     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12449     SDValue Ops[] = {
12450       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12451     };
12452     MachineMemOperand *MMO =
12453       DAG.getMachineFunction()
12454       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12455                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12456
12457     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12458                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12459     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12460                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12461                          false, false, false, 0);
12462   }
12463
12464   return Result;
12465 }
12466
12467 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12468 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12469                                                SelectionDAG &DAG) const {
12470   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12471   /*
12472      movq       %rax,  %xmm0
12473      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12474      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12475      #ifdef __SSE3__
12476        haddpd   %xmm0, %xmm0
12477      #else
12478        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12479        addpd    %xmm1, %xmm0
12480      #endif
12481   */
12482
12483   SDLoc dl(Op);
12484   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12485
12486   // Build some magic constants.
12487   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12488   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12489   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
12490
12491   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12492   CV1.push_back(
12493     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12494                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12495   CV1.push_back(
12496     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12497                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12498   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12499   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
12500
12501   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12502   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12503                             Op.getOperand(0));
12504   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12505                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12506                               false, false, false, 16);
12507   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
12508                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
12509                               CLod0);
12510
12511   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12512                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12513                               false, false, false, 16);
12514   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
12515   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12516   SDValue Result;
12517
12518   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12519     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12520     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12521   } else {
12522     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
12523     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12524                                            S2F, 0x4E, DAG);
12525     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12526                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
12527                          Sub);
12528   }
12529
12530   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12531                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12532 }
12533
12534 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12535 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12536                                                SelectionDAG &DAG) const {
12537   SDLoc dl(Op);
12538   // FP constant to bias correct the final result.
12539   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
12540                                    MVT::f64);
12541
12542   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12543   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12544                              Op.getOperand(0));
12545
12546   // Zero out the upper parts of the register.
12547   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12548
12549   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12550                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
12551                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12552
12553   // Or the load with the bias.
12554   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12555                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12556                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12557                                                    MVT::v2f64, Load)),
12558                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12559                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12560                                                    MVT::v2f64, Bias)));
12561   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12562                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
12563                    DAG.getIntPtrConstant(0));
12564
12565   // Subtract the bias.
12566   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12567
12568   // Handle final rounding.
12569   EVT DestVT = Op.getValueType();
12570
12571   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12572     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12573                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12574   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12575     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12576
12577   // Handle final rounding.
12578   return Sub;
12579 }
12580
12581 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12582                                                SelectionDAG &DAG) const {
12583   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12584   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12585   SDLoc dl(Op);
12586
12587   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
12588           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
12589          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12590
12591   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12592   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12593                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12594 }
12595
12596 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12597                                            SelectionDAG &DAG) const {
12598   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12599   SDLoc dl(Op);
12600
12601   if (Op.getValueType().isVector())
12602     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12603
12604   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12605   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12606   // the optimization here.
12607   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12608     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12609
12610   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12611   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12612   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12613     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12614   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12615     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12616   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12617     return SDValue();
12618
12619   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12620   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12621   if (SrcVT == MVT::i32) {
12622     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
12623     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12624                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12625     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12626                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12627                                   false, false, 0);
12628     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
12629                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12630                                   false, false, 0);
12631     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12632     return Fild;
12633   }
12634
12635   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12636   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12637                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12638                                false, false, 0);
12639   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12640   // was negative.  This is the same as the optimization in
12641   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12642   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12643   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12644   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12645   MachineMemOperand *MMO =
12646     DAG.getMachineFunction()
12647     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12648                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12649
12650   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12651   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12652   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12653                                          MVT::i64, MMO);
12654
12655   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12656
12657   // Check whether the sign bit is set.
12658   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12659                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12660                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
12661                                  ISD::SETLT);
12662
12663   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12664   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12665                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12666                                          getPointerTy());
12667
12668   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12669   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
12670   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
12671   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12672                                Zero, Four);
12673   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12674
12675   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12676   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12677   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12678                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12679                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12680   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12681   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12682   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
12683 }
12684
12685 std::pair<SDValue,SDValue>
12686 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12687                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12688   SDLoc DL(Op);
12689
12690   EVT DstTy = Op.getValueType();
12691
12692   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12693     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12694     DstTy = MVT::i64;
12695   }
12696
12697   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12698          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12699          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12700
12701   // These are really Legal.
12702   if (DstTy == MVT::i32 &&
12703       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12704     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12705   if (Subtarget->is64Bit() &&
12706       DstTy == MVT::i64 &&
12707       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12708     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12709
12710   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12711   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12712   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12713   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12714   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12715   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12716
12717   unsigned Opc;
12718   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12719     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12720   else
12721     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12722     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12723     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12724     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12725     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12726     }
12727
12728   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12729   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12730   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12731   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12732   // in memory, such as if it is on the callstack.
12733   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12734     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12735     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12736                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12737                          false, false, 0);
12738     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12739     SDValue Ops[] = {
12740       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12741     };
12742
12743     MachineMemOperand *MMO =
12744       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12745                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12746     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12747     Chain = Value.getValue(1);
12748     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12749     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12750   }
12751
12752   MachineMemOperand *MMO =
12753     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12754                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12755
12756   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12757     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12758     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12759     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12760                                            Ops, DstTy, MMO);
12761     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12762   } else {
12763     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12764       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12765       Chain, Value);
12766     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12767       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12768     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12769       MVT::i32, eax.getValue(2));
12770     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12771     SDValue pair = IsReplace
12772       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12773       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12774     return std::make_pair(pair, SDValue());
12775   }
12776 }
12777
12778 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12779                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12780   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12781   SDValue In = Op->getOperand(0);
12782   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12783   SDLoc dl(Op);
12784
12785   // Optimize vectors in AVX mode:
12786   //
12787   //   v8i16 -> v8i32
12788   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12789   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12790   //   Concat upper and lower parts.
12791   //
12792   //   v4i32 -> v4i64
12793   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12794   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12795   //   Concat upper and lower parts.
12796   //
12797
12798   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12799       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12800       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12801     return SDValue();
12802
12803   if (Subtarget->hasInt256())
12804     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12805
12806   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12807   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12808   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12809   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12810   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12811
12812   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12813                              VT.getVectorNumElements()/2);
12814
12815   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12816   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12817
12818   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12819 }
12820
12821 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12822                                         SelectionDAG &DAG) {
12823   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12824   SDValue In = Op->getOperand(0);
12825   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12826   SDLoc DL(Op);
12827   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12828   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12829     return SDValue();
12830
12831   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12832     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12833
12834   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12835   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12836   // Now we have only mask extension
12837   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12838   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
12839   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
12840   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12841   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
12842   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
12843                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12844                            false, false, false, Alignment);
12845
12846   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
12847   if (VT.is512BitVector())
12848     return Brcst;
12849   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
12850 }
12851
12852 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12853                                SelectionDAG &DAG) {
12854   if (Subtarget->hasFp256()) {
12855     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12856     if (Res.getNode())
12857       return Res;
12858   }
12859
12860   return SDValue();
12861 }
12862
12863 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12864                                 SelectionDAG &DAG) {
12865   SDLoc DL(Op);
12866   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12867   SDValue In = Op.getOperand(0);
12868   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12869
12870   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12871     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12872
12873   if (Subtarget->hasFp256()) {
12874     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12875     if (Res.getNode())
12876       return Res;
12877   }
12878
12879   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12880          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12881   return SDValue();
12882 }
12883
12884 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12885   SDLoc DL(Op);
12886   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12887   SDValue In = Op.getOperand(0);
12888   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12889
12890   if (VT == MVT::i1) {
12891     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12892            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12893     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12894       return SDValue();
12895     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12896     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12897   }
12898   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12899          "Invalid TRUNCATE operation");
12900
12901   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12902     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12903       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12904
12905     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12906     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12907     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12908     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12909       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12910       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12911       InVT = ExtVT;
12912     }
12913     
12914     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
12915     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
12916     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
12917     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
12918     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
12919                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12920                            false, false, false, Alignment);
12921     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
12922     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12923     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12924   }
12925
12926   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12927     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12928     if (Subtarget->hasInt256()) {
12929       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12930       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12931       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12932                                 ShufMask);
12933       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12934                          DAG.getIntPtrConstant(0));
12935     }
12936
12937     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12938                                DAG.getIntPtrConstant(0));
12939     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12940                                DAG.getIntPtrConstant(2));
12941     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12942     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12943     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12944     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12945   }
12946
12947   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12948     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12949     if (Subtarget->hasInt256()) {
12950       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12951
12952       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12953       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12954         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
12955         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
12956         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
12957         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
12958         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
12959         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
12960         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
12961         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
12962         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12963           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
12964       }
12965       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12966       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12967       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12968
12969       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12970       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12971                                 &ShufMask[0]);
12972       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12973                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12974       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12975     }
12976
12977     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12978                                DAG.getIntPtrConstant(0));
12979
12980     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12981                                DAG.getIntPtrConstant(4));
12982
12983     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12984     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12985
12986     // The PSHUFB mask:
12987     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12988                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12989
12990     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12991     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12992     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12993
12994     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12995     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12996
12997     // The MOVLHPS Mask:
12998     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12999     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13000     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13001   }
13002
13003   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13004   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13005     return SDValue();
13006
13007   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13008
13009   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13010   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13011
13012   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13013   // Prepare truncation shuffle mask
13014   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13015     MaskVec[i] = i * 2;
13016   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13017                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13018                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13019   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13020                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13021 }
13022
13023 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13024                                            SelectionDAG &DAG) const {
13025   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13026
13027   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13028     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13029   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13030   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13031   if (!FIST.getNode()) return Op;
13032
13033   if (StackSlot.getNode())
13034     // Load the result.
13035     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13036                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13037                        false, false, false, 0);
13038
13039   // The node is the result.
13040   return FIST;
13041 }
13042
13043 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13044                                            SelectionDAG &DAG) const {
13045   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13046     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13047   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13048   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13049
13050   if (StackSlot.getNode())
13051     // Load the result.
13052     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13053                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13054                        false, false, false, 0);
13055
13056   // The node is the result.
13057   return FIST;
13058 }
13059
13060 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13061   SDLoc DL(Op);
13062   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13063   SDValue In = Op.getOperand(0);
13064   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13065
13066   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13067
13068   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13069                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13070                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13071 }
13072
13073 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13074 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13075   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13076          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13077
13078   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13079   SDLoc dl(Op);
13080   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13081   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13082   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13083   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13084   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13085   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13086   MVT EltVT = VT;
13087   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13088   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13089   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13090   // 8 bytes for the scalar case.
13091   if (VT.isVector()) {
13092     EltVT = VT.getVectorElementType();
13093     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13094   }
13095   
13096   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13097   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13098   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13099   APInt MaskElt =
13100     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13101   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13102   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13103   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13104   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13105   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13106   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13107                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13108                              false, false, false, Alignment);
13109
13110   if (VT.isVector()) {
13111     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13112     // and cast the result back to the original value type.
13113     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13114     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
13115     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13116     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
13117     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13118                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
13119   }
13120   // If not vector, then scalar.
13121   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
13122   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
13123 }
13124
13125 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13126   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13127   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13128   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13129   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13130   SDLoc dl(Op);
13131   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13132   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13133
13134   // If second operand is smaller, extend it first.
13135   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13136     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13137     SrcVT = VT;
13138   }
13139   // And if it is bigger, shrink it first.
13140   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13141     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13142     SrcVT = VT;
13143   }
13144
13145   // At this point the operands and the result should have the same
13146   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13147
13148   // First get the sign bit of second operand.
13149   SmallVector<Constant*,4> CV;
13150   if (SrcVT == MVT::f64) {
13151     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13152     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13153     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13154   } else {
13155     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13156     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13157     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13158     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13159     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13160   }
13161   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13162   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13163   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13164                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13165                               false, false, false, 16);
13166   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13167
13168   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13169   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13170     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13171     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13172     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13173                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13174     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13175     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13176                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13177   }
13178
13179   // Clear first operand sign bit.
13180   CV.clear();
13181   if (VT == MVT::f64) {
13182     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13183     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13184                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13185     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13186   } else {
13187     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13188     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13189                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13190     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13191     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13192     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13193   }
13194   C = ConstantVector::get(CV);
13195   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13196   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13197                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13198                               false, false, false, 16);
13199   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13200
13201   // Or the value with the sign bit.
13202   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13203 }
13204
13205 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13206   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13207   SDLoc dl(Op);
13208   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13209
13210   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13211   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13212                                   DAG.getConstant(1, VT));
13213   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13214 }
13215
13216 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13217 //
13218 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13219                                       SelectionDAG &DAG) {
13220   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13221
13222   if (!Subtarget->hasSSE41())
13223     return SDValue();
13224
13225   if (!Op->hasOneUse())
13226     return SDValue();
13227
13228   SDNode *N = Op.getNode();
13229   SDLoc DL(N);
13230
13231   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13232   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13233   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13234   EVT VT = MVT::Other;
13235
13236   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13237   // test all 0s.
13238   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13239   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13240
13241   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13242     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13243     // BFS traverse all OR'd operands.
13244     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13245       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13246       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13247       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13248       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13249       continue;
13250     }
13251
13252     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13253     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13254       return SDValue();
13255
13256     // Quit if without a constant index.
13257     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13258     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13259       return SDValue();
13260
13261     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13262     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13263     if (M == VecInMap.end()) {
13264       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13265       // Quit if not 128/256-bit vector.
13266       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13267         return SDValue();
13268       // Quit if not the same type.
13269       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13270           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13271         return SDValue();
13272       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13273       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13274     }
13275     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13276   }
13277
13278   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13279          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13280
13281   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13282
13283   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13284         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13285     // Quit if not all elements are used.
13286     if (I->second != FullMask)
13287       return SDValue();
13288   }
13289
13290   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13291
13292   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13293   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13294     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
13295
13296   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13297   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13298     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13299     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13300     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13301     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13302     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13303   }
13304
13305   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13306                      VecIns.back(), VecIns.back());
13307 }
13308
13309 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13310 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13311   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13312        ++UI) {
13313     SDNode *User = *UI;
13314     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13315     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13316       // Look pass truncate.
13317       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13318       User = *User->use_begin();
13319     }
13320
13321     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13322         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13323       return true;
13324   }
13325   return false;
13326 }
13327
13328 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13329 /// equivalent.
13330 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13331                                     SelectionDAG &DAG) const {
13332   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13333     // KORTEST instruction should be selected
13334     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13335                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13336
13337   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13338   // of these we need.
13339   bool NeedCF = false;
13340   bool NeedOF = false;
13341   switch (X86CC) {
13342   default: break;
13343   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13344   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13345     NeedCF = true;
13346     break;
13347   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13348   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13349   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13350     // Check if we really need to set the
13351     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13352     // that is not actually needed.
13353     switch (Op->getOpcode()) {
13354     case ISD::ADD:
13355     case ISD::SUB:
13356     case ISD::MUL:
13357     case ISD::SHL: {
13358       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
13359           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13360       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
13361         break;
13362     }
13363     default:
13364       NeedOF = true;
13365       break;
13366     }
13367     break;
13368   }
13369   }
13370   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13371   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13372   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13373   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13374     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13375     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13376     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13377     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13378     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13379                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13380   }
13381   unsigned Opcode = 0;
13382   unsigned NumOperands = 0;
13383
13384   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13385   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13386   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13387   bool NeedTruncation = false;
13388   SDValue ArithOp = Op;
13389   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13390     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13391     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13392     if (Arith->hasOneUse())
13393       switch (Arith.getOpcode()) {
13394         default: break;
13395         case ISD::ADD:
13396         case ISD::SUB:
13397         case ISD::AND:
13398         case ISD::OR:
13399         case ISD::XOR: {
13400           NeedTruncation = true;
13401           ArithOp = Arith;
13402         }
13403       }
13404   }
13405
13406   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13407   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13408   // non-casted variable when we check for possible users.
13409   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13410   case ISD::ADD:
13411     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13412     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13413     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13414     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13415     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13416     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13417     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13418     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13419     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13420     // effort.
13421     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13422          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13423       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13424           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13425           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13426         goto default_case;
13427
13428     if (ConstantSDNode *C =
13429         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13430       // An add of one will be selected as an INC.
13431       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13432         Opcode = X86ISD::INC;
13433         NumOperands = 1;
13434         break;
13435       }
13436
13437       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13438       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13439         Opcode = X86ISD::DEC;
13440         NumOperands = 1;
13441         break;
13442       }
13443     }
13444
13445     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13446     Opcode = X86ISD::ADD;
13447     NumOperands = 2;
13448     break;
13449   case ISD::SHL:
13450   case ISD::SRL:
13451     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13452     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13453     // a TEST instruction later.
13454     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13455         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13456       EVT VT = Op.getValueType();
13457       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13458       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13459       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13460         break;
13461       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13462                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13463                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13464       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13465         break;
13466       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13467                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
13468       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13469       Op = New;
13470     }
13471     break;
13472
13473   case ISD::AND:
13474     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13475     // because a TEST instruction will be better.
13476     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13477       break;
13478     // FALL THROUGH
13479   case ISD::SUB:
13480   case ISD::OR:
13481   case ISD::XOR:
13482     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13483     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13484     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13485            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13486       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13487         goto default_case;
13488
13489     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13490     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13491     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13492     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13493     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13494     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13495     case ISD::OR: {
13496       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13497         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13498         if (EFLAGS.getNode())
13499           return EFLAGS;
13500       }
13501       Opcode = X86ISD::OR;
13502       break;
13503     }
13504     }
13505
13506     NumOperands = 2;
13507     break;
13508   case X86ISD::ADD:
13509   case X86ISD::SUB:
13510   case X86ISD::INC:
13511   case X86ISD::DEC:
13512   case X86ISD::OR:
13513   case X86ISD::XOR:
13514   case X86ISD::AND:
13515     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13516   default:
13517   default_case:
13518     break;
13519   }
13520
13521   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13522   // update 'Op'.
13523   if (NeedTruncation) {
13524     EVT VT = Op.getValueType();
13525     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13526     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13527     unsigned ConvertedOp = 0;
13528     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13529     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13530     // from the setcc node.
13531     switch (WideVal.getOpcode()) {
13532       default: break;
13533       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13534       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13535       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13536       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13537       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13538     }
13539
13540     if (ConvertedOp) {
13541       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13542       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13543         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13544         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13545         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13546       }
13547     }
13548   }
13549
13550   if (Opcode == 0)
13551     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13552     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13553                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13554
13555   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13556   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13557   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
13558     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
13559
13560   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13561   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13562   return SDValue(New.getNode(), 1);
13563 }
13564
13565 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13566 /// equivalent.
13567 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13568                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13569   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13570     if (C->getAPIntValue() == 0)
13571       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13572
13573      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13574        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13575   }
13576  
13577   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13578        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13579     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
13580     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
13581     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
13582     // of memory operations.
13583     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13584         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
13585              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
13586         !Subtarget->isAtom()) {
13587       unsigned ExtendOp =
13588           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13589       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13590       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13591     }
13592     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13593     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13594     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13595                               Op0, Op1);
13596     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13597   }
13598   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13599 }
13600
13601 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13602 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13603                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13604   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13605   // comparisons have to be converted.
13606   if (Subtarget->hasCMov() ||
13607       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13608       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13609       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13610     return Cmp;
13611
13612   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13613   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13614   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13615   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13616   SDLoc dl(Cmp);
13617   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13618   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13619   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13620                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
13621   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13622   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13623 }
13624
13625 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13626   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13627   return C && C->isAllOnesValue();
13628 }
13629
13630 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13631 /// if it's possible.
13632 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13633                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13634   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13635   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13636   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13637     Op0 = Op0.getOperand(0);
13638   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13639     Op1 = Op1.getOperand(0);
13640
13641   SDValue LHS, RHS;
13642   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13643     std::swap(Op0, Op1);
13644   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13645     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13646       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13647         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13648         // known zeros.
13649         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13650         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13651         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13652           APInt Zeros, Ones;
13653           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13654           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13655             return SDValue();
13656         }
13657         LHS = Op1;
13658         RHS = Op0.getOperand(1);
13659       }
13660   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13661     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13662     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13663     SDValue AndLHS = Op0;
13664
13665     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13666       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13667       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13668     }
13669
13670     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13671     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13672       LHS = AndLHS;
13673       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
13674     }
13675   }
13676
13677   if (LHS.getNode()) {
13678     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13679     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13680     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13681     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13682     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13683     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13684         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13685       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13686
13687     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13688     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13689     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13690       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13691
13692     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13693     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13694     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13695                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
13696   }
13697
13698   return SDValue();
13699 }
13700
13701 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13702 /// mask CMPs.
13703 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13704                               SDValue &Op1) {
13705   unsigned SSECC;
13706   bool Swap = false;
13707
13708   // SSE Condition code mapping:
13709   //  0 - EQ
13710   //  1 - LT
13711   //  2 - LE
13712   //  3 - UNORD
13713   //  4 - NEQ
13714   //  5 - NLT
13715   //  6 - NLE
13716   //  7 - ORD
13717   switch (SetCCOpcode) {
13718   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13719   case ISD::SETOEQ:
13720   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13721   case ISD::SETOGT:
13722   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13723   case ISD::SETLT:
13724   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13725   case ISD::SETOGE:
13726   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13727   case ISD::SETLE:
13728   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13729   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13730   case ISD::SETUNE:
13731   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13732   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13733   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13734   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13735   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13736   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13737   case ISD::SETUEQ:
13738   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13739   }
13740   if (Swap)
13741     std::swap(Op0, Op1);
13742
13743   return SSECC;
13744 }
13745
13746 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13747 // ones, and then concatenate the result back.
13748 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13749   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13750
13751   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13752          "Unsupported value type for operation");
13753
13754   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13755   SDLoc dl(Op);
13756   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13757
13758   // Extract the LHS vectors
13759   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13760   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13761   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13762
13763   // Extract the RHS vectors
13764   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13765   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13766   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13767
13768   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13769   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13770   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13771   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13772                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13773                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13774 }
13775
13776 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13777                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13778   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13779   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13780   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13781   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13782   SDLoc dl(Op);
13783
13784   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13785          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13786          "Cannot set masked compare for this operation");
13787
13788   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13789   unsigned  Opc = 0;
13790   bool Unsigned = false;
13791   bool Swap = false;
13792   unsigned SSECC;
13793   switch (SetCCOpcode) {
13794   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13795   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13796   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13797   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13798   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13799   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13800   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13801   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13802   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13803   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13804   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13805   }
13806
13807   if (Swap)
13808     std::swap(Op0, Op1);
13809   if (Opc)
13810     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13811   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13812   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13813                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13814 }
13815
13816 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13817 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13818 /// return an empty value.
13819 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13820 {
13821   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13822   if (!BV)
13823     return SDValue();
13824
13825   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13826   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13827   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13828   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13829
13830   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13831     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13832     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13833       return SDValue();
13834
13835     // Avoid underflow.
13836     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13837     if (Val == 0)
13838       return SDValue();
13839
13840     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
13841   }
13842
13843   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13844 }
13845
13846 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13847                            SelectionDAG &DAG) {
13848   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13849   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13850   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13851   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13852   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13853   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13854   SDLoc dl(Op);
13855
13856   if (isFP) {
13857 #ifndef NDEBUG
13858     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13859     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13860 #endif
13861
13862     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13863     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13864     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13865       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13866       Opc = X86ISD::CMPM;
13867     }
13868     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13869     if (SSECC == 8) {
13870       unsigned CC0, CC1;
13871       unsigned CombineOpc;
13872       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13873         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13874       } else {
13875         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13876         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13877       }
13878
13879       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13880                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
13881       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13882                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
13883       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13884     }
13885     // Handle all other FP comparisons here.
13886     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13887                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13888   }
13889
13890   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13891   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13892     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13893
13894   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13895   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13896   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13897     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13898         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13899         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13900       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13901
13902     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13903     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13904     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13905     // types are illegal.
13906     if (MaskResult &&
13907         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13908          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13909       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13910                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13911   }
13912
13913   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13914   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13915   // operations may be required for some comparisons.
13916   unsigned Opc;
13917   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13918   bool Subus = false;
13919
13920   switch (SetCCOpcode) {
13921   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13922   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13923   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13924   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13925   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13926   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13927   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13928                     Invert = true; break;
13929   case ISD::SETULT: Swap = true;
13930   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13931                     FlipSigns = true; break;
13932   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13933   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13934                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13935   }
13936
13937   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13938   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13939   bool hasMinMax =
13940        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13941     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13942
13943   if (hasMinMax) {
13944     switch (SetCCOpcode) {
13945     default: break;
13946     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13947     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13948     }
13949
13950     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13951   }
13952
13953   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13954   if (!MinMax && hasSubus) {
13955     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13956     // Op0 u<= Op1:
13957     //   t = psubus Op0, Op1
13958     //   pcmpeq t, <0..0>
13959     switch (SetCCOpcode) {
13960     default: break;
13961     case ISD::SETULT: {
13962       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13963       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13964       // beneficial because the constant in the register is no longer
13965       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13966       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13967       if (Subtarget->hasAVX())
13968         break;
13969       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13970       if (ULEOp1.getNode()) {
13971         Op1 = ULEOp1;
13972         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13973       }
13974       break;
13975     }
13976     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13977     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13978     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13979     }
13980
13981     if (Subus) {
13982       Opc = X86ISD::SUBUS;
13983       FlipSigns = false;
13984     }
13985   }
13986
13987   if (Swap)
13988     std::swap(Op0, Op1);
13989
13990   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13991   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13992   if (VT == MVT::v2i64) {
13993     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13994       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13995
13996       // First cast everything to the right type.
13997       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13998       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13999
14000       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14001       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14002       // compare is always unsigned.
14003       SDValue SB;
14004       if (FlipSigns) {
14005         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14006       } else {
14007         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14008         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14009         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14010                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14011       }
14012       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14013       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14014
14015       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14016       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14017       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14018
14019       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14020       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14021       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14022       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14023       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14024       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14025
14026       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14027       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14028
14029       if (Invert)
14030         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14031
14032       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14033     }
14034
14035     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14036       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14037       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14038       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14039
14040       // First cast everything to the right type.
14041       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14042       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14043
14044       // Do the compare.
14045       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14046
14047       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14048       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14049       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14050       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14051
14052       if (Invert)
14053         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14054
14055       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14056     }
14057   }
14058
14059   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14060   // bits of the inputs before performing those operations.
14061   if (FlipSigns) {
14062     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14063     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14064     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14065     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14066   }
14067
14068   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14069
14070   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14071   if (Invert)
14072     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14073
14074   if (MinMax)
14075     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14076
14077   if (Subus)
14078     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14079                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14080
14081   return Result;
14082 }
14083
14084 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14085
14086   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14087
14088   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14089
14090   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14091          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14092   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14093   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14094   SDLoc dl(Op);
14095   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14096
14097   // Optimize to BT if possible.
14098   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14099   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14100   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14101   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14102       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14103       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14104       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14105     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14106     if (NewSetCC.getNode())
14107       return NewSetCC;
14108   }
14109
14110   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14111   // these.
14112   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14113       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14114        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14115       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14116
14117     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14118     // the inverted condition.
14119     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14120       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14121       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14122         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14123       if (!Invert)
14124         return Op0;
14125
14126       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14127       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14128                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14129                                   Op0.getOperand(1));
14130       if (VT == MVT::i1)
14131         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14132       return SetCC;
14133     }
14134   }
14135   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14136       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14137       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14138
14139     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14140     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14141   }
14142
14143   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14144   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14145   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14146     return SDValue();
14147
14148   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14149   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14150   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14151                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14152   if (VT == MVT::i1)
14153     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14154   return SetCC;
14155 }
14156
14157 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14158 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14159   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14160   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14161       Opc == X86ISD::SAHF)
14162     return true;
14163   if (Op.getResNo() == 1 &&
14164       (Opc == X86ISD::ADD ||
14165        Opc == X86ISD::SUB ||
14166        Opc == X86ISD::ADC ||
14167        Opc == X86ISD::SBB ||
14168        Opc == X86ISD::SMUL ||
14169        Opc == X86ISD::UMUL ||
14170        Opc == X86ISD::INC ||
14171        Opc == X86ISD::DEC ||
14172        Opc == X86ISD::OR ||
14173        Opc == X86ISD::XOR ||
14174        Opc == X86ISD::AND))
14175     return true;
14176
14177   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14178     return true;
14179
14180   return false;
14181 }
14182
14183 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14184   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14185     return false;
14186
14187   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14188   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14189   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14190   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14191 }
14192
14193 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14194   bool addTest = true;
14195   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14196   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14197   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14198   SDLoc DL(Op);
14199   EVT VT = Op1.getValueType();
14200   SDValue CC;
14201
14202   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14203   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14204   // sequence later on.
14205   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14206       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14207        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14208       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14209     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14210     int SSECC = translateX86FSETCC(
14211         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14212
14213     if (SSECC != 8) {
14214       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14215         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14216                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14217         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14218       }
14219       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14220                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14221       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14222       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14223       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14224     }
14225   }
14226
14227   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14228     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14229     if (NewCond.getNode())
14230       Cond = NewCond;
14231   }
14232
14233   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14234   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14235   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14236   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14237   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14238       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14239       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14240     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14241
14242     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14243
14244     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14245         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14246       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14247
14248       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14249       // Apply further optimizations for special cases
14250       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14251       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14252       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14253         if (YC->isNullValue() &&
14254             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14255           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14256           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14257                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14258                                     CmpOp0);
14259           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14260                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14261                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14262           return Res;
14263         }
14264
14265       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14266                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14267       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14268
14269       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14270         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14271                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14272
14273       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14274         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14275
14276       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14277       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14278         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14279       return Res;
14280     }
14281   }
14282
14283   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14284   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14285       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14286     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14287     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14288       Cond = Cond.getOperand(0);
14289   }
14290
14291   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14292   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14293   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14294   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14295       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14296     CC = Cond.getOperand(0);
14297
14298     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14299     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14300     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14301
14302     bool IllegalFPCMov = false;
14303     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14304         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14305       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14306
14307     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14308         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14309       Cond = Cmp;
14310       addTest = false;
14311     }
14312   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14313              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14314              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14315               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14316     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14317     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14318     unsigned X86Opcode;
14319     unsigned X86Cond;
14320     SDVTList VTs;
14321     switch (CondOpcode) {
14322     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14323     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14324     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14325     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14326     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14327     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14328     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14329     }
14330     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14331       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14332                           MVT::i32);
14333     else
14334       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14335
14336     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14337
14338     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14339       Cond = X86Op.getValue(2);
14340     else
14341       Cond = X86Op.getValue(1);
14342
14343     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14344     addTest = false;
14345   }
14346
14347   if (addTest) {
14348     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14349     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14350         Cond = Cond.getOperand(0);
14351
14352     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14353     // it to BT.
14354     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14355       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14356       if (NewSetCC.getNode()) {
14357         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14358         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14359         addTest = false;
14360       }
14361     }
14362   }
14363
14364   if (addTest) {
14365     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14366     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14367   }
14368
14369   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14370   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14371   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14372   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14373   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14374     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14375     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14376
14377     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14378         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14379       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14380                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14381       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14382         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14383       return Res;
14384     }
14385   }
14386
14387   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14388   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14389   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14390   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14391       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14392     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14393     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14394         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14395         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14396       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14397       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14398       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14399     }
14400   }
14401
14402   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14403   // condition is true.
14404   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14405   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14406   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14407 }
14408
14409 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14410   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14411   SDValue In = Op->getOperand(0);
14412   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14413   SDLoc dl(Op);
14414
14415   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14416   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14417     return SDValue();
14418
14419   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14420     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14421
14422   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14423   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14424
14425   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14426   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14427     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14428
14429   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14430   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14431   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14432                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14433                           false, false, false, Alignment);
14434   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14435   if (VT.is512BitVector())
14436     return Brcst;
14437   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14438 }
14439
14440 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14441                                 SelectionDAG &DAG) {
14442   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14443   SDValue In = Op->getOperand(0);
14444   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14445   SDLoc dl(Op);
14446
14447   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14448     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14449
14450   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14451       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14452       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14453     return SDValue();
14454
14455   if (Subtarget->hasInt256())
14456     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14457
14458   // Optimize vectors in AVX mode
14459   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14460   //              v4i32 to v4i64
14461   //
14462   // Divide input vector into two parts
14463   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14464   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14465   // concat the vectors to original VT
14466
14467   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14468   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14469
14470   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14471   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14472     ShufMask1[i] = i;
14473
14474   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14475
14476   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14477   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14478     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14479
14480   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14481
14482   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14483                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14484
14485   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14486   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14487
14488   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14489 }
14490
14491 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14492 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14493 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14494 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14495 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14496 // the shuffle phase or after the shuffle.
14497 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14498                                  SelectionDAG &DAG) {
14499   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14500   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14501   assert(RegVT.isInteger() &&
14502          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14503
14504   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14505   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14506
14507   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14508   SDLoc dl(Ld);
14509   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14510   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14511   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14512
14513   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14514
14515   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14516          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14517   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14518   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14519
14520   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14521   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14522   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14523
14524   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14525     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14526     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14527     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14528     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14529     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14530     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14531     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14532     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14533     SDValue Load;
14534     if (MemSz == 128) {
14535       // Just switch this to a normal load.
14536       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14537                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14538                                        "type!");
14539       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14540                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14541                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14542     } else {
14543       assert(MemSz < 128 &&
14544              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14545       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14546       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14547       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14548       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14549       EVT HalfEltVT =
14550           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14551       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14552       Load =
14553           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14554                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14555                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14556                          Ld->getAlignment());
14557     }
14558
14559     // Replace chain users with the new chain.
14560     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14561     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14562
14563     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14564     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14565   }
14566
14567   // All sizes must be a power of two.
14568   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14569          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14570
14571   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14572   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14573   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14574   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
14575        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
14576     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
14577     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14578       SclrLoadTy = Tp;
14579     }
14580   }
14581
14582   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14583   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14584       (64 <= MemSz))
14585     SclrLoadTy = MVT::f64;
14586
14587   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14588   // in order to load our vector from memory.
14589   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14590
14591   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14592          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14593
14594   unsigned loadRegZize = RegSz;
14595   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14596     loadRegZize /= 2;
14597
14598   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14599   // largest scalar that we can load.
14600   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14601       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14602
14603   // Represent the data using the same element type that is stored in
14604   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14605   EVT WideVecVT =
14606       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14607                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14608
14609   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14610          "Invalid vector type");
14611
14612   // We can't shuffle using an illegal type.
14613   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14614          "We only lower types that form legal widened vector types");
14615
14616   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14617   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14618   SDValue Increment =
14619       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
14620   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14621
14622   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14623     // Perform a single load.
14624     SDValue ScalarLoad =
14625         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14626                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14627                     Ld->getAlignment());
14628     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14629     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14630     // another round of DAGCombining.
14631     if (i == 0)
14632       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14633     else
14634       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14635                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
14636
14637     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14638   }
14639
14640   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14641
14642   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14643   // the size of the target vector type.
14644   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14645   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14646
14647   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14648     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14649     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14650       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14651       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14652       return Sext;
14653     }
14654
14655     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14656     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14657     // it's better to scalarize.
14658     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14659            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14660
14661     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14662     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14663     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14664       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14665
14666     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14667         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14668
14669     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14670
14671     // Build the arithmetic shift.
14672     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14673                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14674     Shuff =
14675         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
14676
14677     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14678     return Shuff;
14679   }
14680
14681   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14682   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14683   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14684     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14685
14686   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14687                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14688
14689   // Bitcast to the requested type.
14690   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14691   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14692   return Shuff;
14693 }
14694
14695 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14696 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14697 // from the AND / OR.
14698 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14699   Opc = Op.getOpcode();
14700   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14701     return false;
14702   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14703           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14704           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14705           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14706 }
14707
14708 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14709 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14710 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14711   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14712     return false;
14713   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14714   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14715     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14716       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14717   }
14718   return false;
14719 }
14720
14721 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14722   bool addTest = true;
14723   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14724   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14725   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14726   SDLoc dl(Op);
14727   SDValue CC;
14728   bool Inverted = false;
14729
14730   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14731     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14732     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14733         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14734         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14735         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14736         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14737          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14738          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14739          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14740          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14741          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14742       Inverted = true;
14743       Cond = Cond.getOperand(0);
14744     } else {
14745       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14746       if (NewCond.getNode())
14747         Cond = NewCond;
14748     }
14749   }
14750 #if 0
14751   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14752   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14753            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14754            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14755            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14756     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14757 #endif
14758
14759   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14760   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14761       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14762     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14763     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14764       Cond = Cond.getOperand(0);
14765   }
14766
14767   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14768   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14769   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14770   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14771       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14772     CC = Cond.getOperand(0);
14773
14774     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14775     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14776     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14777     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14778       Cond = Cmp;
14779       addTest = false;
14780     } else {
14781       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14782       default: break;
14783       case X86::COND_O:
14784       case X86::COND_B:
14785         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14786         // e.g. SADDO, UADDO.
14787         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14788         addTest = false;
14789         break;
14790       }
14791     }
14792   }
14793   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14794   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14795       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14796       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14797        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14798     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14799     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14800     unsigned X86Opcode;
14801     unsigned X86Cond;
14802     SDVTList VTs;
14803     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14804     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14805     // X86ISD::INC).
14806     switch (CondOpcode) {
14807     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14808     case ISD::SADDO:
14809       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14810         if (C->isOne()) {
14811           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14812           break;
14813         }
14814       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14815     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14816     case ISD::SSUBO:
14817       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14818         if (C->isOne()) {
14819           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14820           break;
14821         }
14822       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14823     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14824     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14825     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14826     }
14827     if (Inverted)
14828       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14829     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14830       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14831                           MVT::i32);
14832     else
14833       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14834
14835     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14836
14837     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14838       Cond = X86Op.getValue(2);
14839     else
14840       Cond = X86Op.getValue(1);
14841
14842     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14843     addTest = false;
14844   } else {
14845     unsigned CondOpc;
14846     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14847       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14848       if (CondOpc == ISD::OR) {
14849         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14850         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14851         // separate test.
14852         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14853             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14854           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14855           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14856                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14857           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14858           Cond = Cmp;
14859           addTest = false;
14860         }
14861       } else { // ISD::AND
14862         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14863         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14864         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14865         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14866         // jmp when the condition is false.
14867         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14868             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14869             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14870           X86::CondCode CCode =
14871             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14872           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14873           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14874           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14875           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14876           // We need this because we need to reverse the successors in order
14877           // to implement FCMP_OEQ.
14878           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14879             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14880             SDNode *NewBR =
14881               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14882             assert(NewBR == User);
14883             (void)NewBR;
14884             Dest = FalseBB;
14885
14886             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14887                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14888             X86::CondCode CCode =
14889               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14890             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14891             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14892             Cond = Cmp;
14893             addTest = false;
14894           }
14895         }
14896       }
14897     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14898       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14899       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14900       // is set by a arithmetics with overflow node.
14901       X86::CondCode CCode =
14902         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14903       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14904       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14905       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14906       addTest = false;
14907     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14908                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14909       // For FCMP_OEQ, we can emit
14910       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14911       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14912       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14913       // jmp when the condition is false.
14914       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14915         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14916         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14917         // We need this because we need to reverse the successors in order
14918         // to implement FCMP_OEQ.
14919         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14920           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14921           SDNode *NewBR =
14922             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14923           assert(NewBR == User);
14924           (void)NewBR;
14925           Dest = FalseBB;
14926
14927           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14928                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14929           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14930           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14931           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14932                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14933           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
14934           Cond = Cmp;
14935           addTest = false;
14936         }
14937       }
14938     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14939                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14940       // For FCMP_UNE, we can emit
14941       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14942       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14943       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14944       // jmp when the condition is false.
14945       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14946         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14947         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14948         // We need this because we need to reverse the successors in order
14949         // to implement FCMP_UNE.
14950         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14951           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14952           SDNode *NewBR =
14953             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14954           assert(NewBR == User);
14955           (void)NewBR;
14956
14957           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14958                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14959           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14960           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14961           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14962                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14963           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
14964           Cond = Cmp;
14965           addTest = false;
14966           Dest = FalseBB;
14967         }
14968       }
14969     }
14970   }
14971
14972   if (addTest) {
14973     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14974     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14975         Cond = Cond.getOperand(0);
14976
14977     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14978     // it to BT.
14979     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14980       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14981       if (NewSetCC.getNode()) {
14982         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14983         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14984         addTest = false;
14985       }
14986     }
14987   }
14988
14989   if (addTest) {
14990     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14991     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14992     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14993   }
14994   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14995   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14996                      Chain, Dest, CC, Cond);
14997 }
14998
14999 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15000 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15001 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15002 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15003 // correct sequence.
15004 SDValue
15005 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15006                                            SelectionDAG &DAG) const {
15007   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15008   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15009   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15010                SplitStack;
15011   SDLoc dl(Op);
15012
15013   if (!Lower) {
15014     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15015     SDNode* Node = Op.getNode();
15016
15017     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15018     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15019         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15020     EVT VT = Node->getValueType(0);
15021     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15022     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15023     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15024     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15025
15026     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15027     // pointer when other instructions are using the stack.
15028     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15029         SDLoc(Node));
15030
15031     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15032     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15033     Chain = SP.getValue(1);
15034     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15035     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15036     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15037     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15038     if (Align > StackAlign)
15039       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15040           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15041     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15042
15043     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15044         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15045         SDLoc(Node));
15046
15047     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15048     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15049   }
15050
15051   // Get the inputs.
15052   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15053   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15054   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15055   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15056
15057   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15058   EVT SPTy = getPointerTy();
15059
15060   if (SplitStack) {
15061     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15062
15063     if (Is64Bit) {
15064       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15065       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15066       const Function *F = MF.getFunction();
15067
15068       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15069            I != E; ++I)
15070         if (I->hasNestAttr())
15071           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15072                              "have nested arguments.");
15073     }
15074
15075     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15076       getRegClassFor(getPointerTy());
15077     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15079     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15080                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15081     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15082     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15083   } else {
15084     SDValue Flag;
15085     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15086
15087     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15088     Flag = Chain.getValue(1);
15089     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15090
15091     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15092
15093     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15094         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15095     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15096     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15097     Chain = SP.getValue(1);
15098
15099     if (Align) {
15100       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15101                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15102       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15103     }
15104
15105     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15106     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15107   }
15108 }
15109
15110 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15111   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15112   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15113
15114   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15115   SDLoc DL(Op);
15116
15117   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15118     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15119     // memory location argument.
15120     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15121                                    getPointerTy());
15122     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15123                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15124   }
15125
15126   // __va_list_tag:
15127   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15128   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15129   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15130   //   reg_save_area
15131   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15132   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15133   // Store gp_offset
15134   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15135                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15136                                                MVT::i32),
15137                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15138   MemOps.push_back(Store);
15139
15140   // Store fp_offset
15141   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15142                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15143   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15144                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15145                                        MVT::i32),
15146                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15147   MemOps.push_back(Store);
15148
15149   // Store ptr to overflow_arg_area
15150   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15151                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15152   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15153                                     getPointerTy());
15154   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15155                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15156                        false, false, 0);
15157   MemOps.push_back(Store);
15158
15159   // Store ptr to reg_save_area.
15160   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15161                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15162   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15163                                     getPointerTy());
15164   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15165                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15166   MemOps.push_back(Store);
15167   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15168 }
15169
15170 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15171   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15172          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15173   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15174           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15175           "Unhandled target in LowerVAARG");
15176   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15177   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15178   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15179   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15180   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15181   SDLoc dl(Op);
15182
15183   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15184   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15185   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15186   uint8_t ArgMode;
15187
15188   // Decide which area this value should be read from.
15189   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15190   // selection mechanism works only for the basic types.
15191   if (ArgVT == MVT::f80) {
15192     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15193   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15194     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15195   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15196     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15197   } else {
15198     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15199   }
15200
15201   if (ArgMode == 2) {
15202     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15203     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15204            !(DAG.getMachineFunction()
15205                 .getFunction()->getAttributes()
15206                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15207                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15208            Subtarget->hasSSE1());
15209   }
15210
15211   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15212   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15213   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15214   InstOps.push_back(Chain);
15215   InstOps.push_back(SrcPtr);
15216   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15217   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15218   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15219   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15220   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15221                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15222                                           MachinePointerInfo(SV),
15223                                           /*Align=*/0,
15224                                           /*Volatile=*/false,
15225                                           /*ReadMem=*/true,
15226                                           /*WriteMem=*/true);
15227   Chain = VAARG.getValue(1);
15228
15229   // Load the next argument and return it
15230   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15231                      Chain,
15232                      VAARG,
15233                      MachinePointerInfo(),
15234                      false, false, false, 0);
15235 }
15236
15237 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15238                            SelectionDAG &DAG) {
15239   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15240   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15241   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15242   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15243   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15244   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15245   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15246   SDLoc DL(Op);
15247
15248   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15249                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15250                        false,
15251                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15252 }
15253
15254 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15255 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15256 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15257                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15258                                           SelectionDAG &DAG) {
15259   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15260
15261   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15262   if (ShiftAmt == 0)
15263     return SrcOp;
15264
15265   // Check for ShiftAmt >= element width
15266   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15267     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15268       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15269     else
15270       return DAG.getConstant(0, VT);
15271   }
15272
15273   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15274          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15275
15276   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15277   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15278   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15279       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15280     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15281     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15282     ConstantSDNode *ND;
15283
15284     switch(Opc) {
15285     default: llvm_unreachable(nullptr);
15286     case X86ISD::VSHLI:
15287       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15288         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15289         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15290           Elts.push_back(CurrentOp);
15291           continue;
15292         }
15293         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15294         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15295         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
15296       }
15297       break;
15298     case X86ISD::VSRLI:
15299       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15300         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15301         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15302           Elts.push_back(CurrentOp);
15303           continue;
15304         }
15305         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15306         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15307         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15308       }
15309       break;
15310     case X86ISD::VSRAI:
15311       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15312         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15313         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15314           Elts.push_back(CurrentOp);
15315           continue;
15316         }
15317         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15318         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15319         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15320       }
15321       break;
15322     }
15323
15324     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15325   }
15326
15327   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15328 }
15329
15330 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15331 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15332 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15333                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15334                                    SelectionDAG &DAG) {
15335   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15336
15337   // Catch shift-by-constant.
15338   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15339     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15340                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15341
15342   // Change opcode to non-immediate version
15343   switch (Opc) {
15344     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15345     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15346     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15347     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15348   }
15349
15350   // Need to build a vector containing shift amount
15351   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
15352   SDValue ShOps[4];
15353   ShOps[0] = ShAmt;
15354   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
15355   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
15356   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
15357
15358   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15359   // type as the input type.
15360   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15361   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15362
15363   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
15364   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15365 }
15366
15367 /// \brief Return (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) along with the
15368 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15369 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15370                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
15371     EVT VT = Op.getValueType();
15372     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15373                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15374     SDLoc dl(Op);
15375
15376     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15377     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT,
15378                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask),
15379                        Op, PreservedSrc);
15380 }
15381
15382 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15383     switch (IntNo) {
15384     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15385     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15386     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15387     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15388     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15389     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15390     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15391       return X86ISD::FMADD;
15392     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15393     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15394     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15395     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15396     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15397     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15398       return X86ISD::FMSUB;
15399     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15400     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15401     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15402     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15403     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15404     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15405       return X86ISD::FNMADD;
15406     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15407     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15408     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15409     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15410     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15411     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15412       return X86ISD::FNMSUB;
15413     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15414     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15415     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15416     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15417     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15418     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15419       return X86ISD::FMADDSUB;
15420     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15421     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15422     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15423     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15424     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15425     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15426       return X86ISD::FMSUBADD;
15427     }
15428 }
15429
15430 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15431   SDLoc dl(Op);
15432   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15433
15434   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15435   if (IntrData) {
15436     switch(IntrData->Type) {
15437     case INTR_TYPE_1OP:
15438       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15439     case INTR_TYPE_2OP:
15440       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15441         Op.getOperand(2));
15442     case INTR_TYPE_3OP:
15443       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15444         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15445     case COMI: { // Comparison intrinsics
15446       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15447       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15448       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15449       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15450       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15451       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15452       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15453                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15454       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15455     }
15456     case VSHIFT:
15457       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15458                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15459     default:
15460       break;
15461     }
15462   }
15463
15464   switch (IntNo) {
15465   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15466
15467   // Arithmetic intrinsics.
15468   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
15469   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
15470     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
15471                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15472
15473   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
15474   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
15475     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
15476                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15477
15478   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
15479   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
15480     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
15481                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15482
15483   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
15484   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
15485     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
15486                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15487
15488   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
15489   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15490   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15491   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15492   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15493   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15494   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15495   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15496   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
15497     unsigned Opcode;
15498     switch (IntNo) {
15499     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15500     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15501     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15502     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15503     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15504       Opcode = X86ISD::FMAX;
15505       break;
15506     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15507     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15508     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15509     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
15510       Opcode = X86ISD::FMIN;
15511       break;
15512     }
15513     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15514                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15515   }
15516
15517   // AVX2 variable shift intrinsics
15518   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15519   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15520   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15521   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15522   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15523   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15524   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15525   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15526   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15527   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
15528     unsigned Opcode;
15529     switch (IntNo) {
15530     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15531     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15532     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15533     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15534     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15535       Opcode = ISD::SHL;
15536       break;
15537     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15538     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15539     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15540     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15541       Opcode = ISD::SRL;
15542       break;
15543     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15544     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
15545       Opcode = ISD::SRA;
15546       break;
15547     }
15548     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15549                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15550   }
15551
15552   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
15553   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
15554   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
15555   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
15556     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
15557                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15558
15559   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
15560   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
15561   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
15562   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
15563     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
15564                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15565
15566   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
15567   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
15568     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
15569                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15570
15571   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
15572     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
15573                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15574
15575   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
15576     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
15577                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15578
15579   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
15580     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
15581                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15582
15583   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
15584   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
15585   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
15586   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
15587   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
15588   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
15589     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
15590                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15591
15592   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15593   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15594     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15595     // but second operand for node/instruction.
15596     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15597                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15598
15599   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15600   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15601     // Vector source operands are swapped.
15602     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15603                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15604                                             Op.getOperand(1),
15605                                             Op.getOperand(3)),
15606                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
15607
15608   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15609   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15610   // or testp pattern and a setcc for the result.
15611   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15612   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15613   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15614   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15615   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15616   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15617   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15618   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15619   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15620   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15621   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15622   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15623   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15624   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15625   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15626   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15627   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15628   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15629     bool IsTestPacked = false;
15630     unsigned X86CC;
15631     switch (IntNo) {
15632     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15633     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15634     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15635     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15636     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15637       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15638     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15639     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15640       // ZF = 1
15641       X86CC = X86::COND_E;
15642       break;
15643     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15644     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15645     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15646     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15647       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15648     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15649     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15650       // CF = 1
15651       X86CC = X86::COND_B;
15652       break;
15653     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15654     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15655     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15656     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15657       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15658     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15659     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15660       // ZF and CF = 0
15661       X86CC = X86::COND_A;
15662       break;
15663     }
15664
15665     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15666     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15667     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15668     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15669     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15670     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15671     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15672   }
15673   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15674   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15675     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15676     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15677     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15678     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15679     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15680     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15681     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15682   }
15683
15684   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15685   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15686   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15687   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15688   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15689   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15690   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15691   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15692   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15693   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15694     unsigned Opcode;
15695     unsigned X86CC;
15696     switch (IntNo) {
15697     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15698     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15699       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15700       X86CC = X86::COND_A;
15701       break;
15702     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15703       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15704       X86CC = X86::COND_A;
15705       break;
15706     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15707       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15708       X86CC = X86::COND_B;
15709       break;
15710     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15711       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15712       X86CC = X86::COND_B;
15713       break;
15714     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15715       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15716       X86CC = X86::COND_O;
15717       break;
15718     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15719       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15720       X86CC = X86::COND_O;
15721       break;
15722     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15723       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15724       X86CC = X86::COND_S;
15725       break;
15726     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15727       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15728       X86CC = X86::COND_S;
15729       break;
15730     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15731       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15732       X86CC = X86::COND_E;
15733       break;
15734     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15735       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15736       X86CC = X86::COND_E;
15737       break;
15738     }
15739     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15740     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15741     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15742     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15743                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
15744                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15745     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15746   }
15747
15748   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15749   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15750     unsigned Opcode;
15751     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15752       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15753     else
15754       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15755
15756     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15757     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15758     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15759   }
15760
15761   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15762   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15763   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15764   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15765   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15766   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15767   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15768   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15769   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15770   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15771   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15772   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
15773     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
15774     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15775       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
15776                                               dl, Op.getValueType(),
15777                                               Op.getOperand(1),
15778                                               Op.getOperand(2),
15779                                               Op.getOperand(3)),
15780                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
15781     else
15782       return SDValue();
15783   }
15784
15785   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15786   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15787   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15788   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15789   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15790   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15791   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15792   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15793   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15794   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15795   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15796   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15797   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15798   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15799   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15800   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15801   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15802   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15803   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15804   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15805   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15806   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15807   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15808   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15809     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
15810                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15811   }
15812 }
15813
15814 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15815                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15816                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15817                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15818   SDLoc dl(Op);
15819   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15820   assert(C && "Invalid scale type");
15821   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15822   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15823                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15824   SDValue MaskInReg;
15825   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15826   if (MaskC)
15827     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15828   else
15829     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15830   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15831   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15832   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15833   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15834     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15835   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15836   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15837   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15838   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15839 }
15840
15841 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15842                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15843                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15844   SDLoc dl(Op);
15845   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15846   assert(C && "Invalid scale type");
15847   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15848   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15849   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15850   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15851                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15852   SDValue MaskInReg;
15853   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15854   if (MaskC)
15855     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15856   else
15857     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15858   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15859   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15860   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15861   return SDValue(Res, 1);
15862 }
15863
15864 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15865                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15866                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15867   SDLoc dl(Op);
15868   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15869   assert(C && "Invalid scale type");
15870   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15871   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15872   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15873   EVT MaskVT =
15874     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15875   SDValue MaskInReg;
15876   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15877   if (MaskC)
15878     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15879   else
15880     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15881   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15882   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15883   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15884   return SDValue(Res, 0);
15885 }
15886
15887 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15888 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15889 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15890                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15891                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15892   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15893   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15894   SDValue LO, HI;
15895
15896   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15897   // to read.
15898   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15899                                    N->getOperand(2));
15900   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15901
15902   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15903   // registers EDX:EAX.
15904   if (Subtarget->is64Bit()) {
15905     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15906     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15907                             LO.getValue(2));
15908   } else {
15909     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15910     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15911                             LO.getValue(2));
15912   }
15913   Chain = HI.getValue(1);
15914
15915   if (Subtarget->is64Bit()) {
15916     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15917     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15918     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15919                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15920     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15921     Results.push_back(Chain);
15922     return;
15923   }
15924
15925   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15926   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15927   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15928   Results.push_back(Pair);
15929   Results.push_back(Chain);
15930 }
15931
15932 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15933 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15934 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15935 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15936                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15937                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15938   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15939   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15940   SDValue LO, HI;
15941
15942   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15943   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15944   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15945   if (Subtarget->is64Bit()) {
15946     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15947     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15948                             LO.getValue(2));
15949   } else {
15950     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15951     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15952                             LO.getValue(2));
15953   }
15954   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15955
15956   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15957     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15958
15959     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15960     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15961     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15962                                      HI.getValue(2));
15963     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15964     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15965     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15966                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15967   }
15968
15969   if (Subtarget->is64Bit()) {
15970     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15971     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15972     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15973                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15974     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15975     Results.push_back(Chain);
15976     return;
15977   }
15978
15979   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15980   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15981   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15982   Results.push_back(Pair);
15983   Results.push_back(Chain);
15984 }
15985
15986 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15987                                      SelectionDAG &DAG) {
15988   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15989   SDLoc DL(Op);
15990   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15991                           Results);
15992   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15993 }
15994
15995
15996 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15997                                       SelectionDAG &DAG) {
15998   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15999
16000   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16001   if (!IntrData)
16002     return SDValue();
16003
16004   SDLoc dl(Op);
16005   switch(IntrData->Type) {
16006   default:
16007     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16008     break;    
16009   case RDSEED:
16010   case RDRAND: {
16011     // Emit the node with the right value type.
16012     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16013     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16014
16015     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16016     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16017     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16018                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16019                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16020                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16021     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16022                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16023                                   Ops);
16024
16025     // Return { result, isValid, chain }.
16026     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16027                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16028   }
16029   case GATHER: {
16030   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16031     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16032     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16033     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16034     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16035     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16036     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16037     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16038                           Subtarget);
16039   }
16040   case SCATTER: {
16041   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16042     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16043     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16044     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16045     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16046     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16047     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16048     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16049   }
16050   case PREFETCH: {
16051     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16052     unsigned HintVal;
16053     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16054         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16055       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16056     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16057     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16058     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16059     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16060     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16061     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16062     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16063   }
16064   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16065   case RDTSC: {
16066     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16067     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16068     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16069   }
16070   // Read Performance Monitoring Counters.
16071   case RDPMC: {
16072     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16073     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16074     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16075   }
16076   // XTEST intrinsics.
16077   case XTEST: {
16078     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16079     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16080     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16081                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16082                                 InTrans);
16083     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16084     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16085                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16086   }
16087   // ADC/ADCX/SBB
16088   case ADX: {
16089     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16090     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16091     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16092     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16093                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16094     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16095                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16096     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16097                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16098                                  false, false, 0);
16099     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16100                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16101                                 Res.getValue(1));
16102     Results.push_back(SetCC);
16103     Results.push_back(Store);
16104     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16105   }
16106   }
16107 }
16108
16109 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16110                                            SelectionDAG &DAG) const {
16111   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16112   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16113
16114   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16115     return SDValue();
16116
16117   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16118   SDLoc dl(Op);
16119   EVT PtrVT = getPointerTy();
16120
16121   if (Depth > 0) {
16122     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16123     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16124         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16125     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16126     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16127                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16128                                    FrameAddr, Offset),
16129                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16130   }
16131
16132   // Just load the return address.
16133   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16134   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16135                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16136 }
16137
16138 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16139   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16140   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16141
16142   EVT VT = Op.getValueType();
16143   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16144   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16145   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16146       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16147   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16148   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16149           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16150          "Invalid Frame Register!");
16151   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16152   while (Depth--)
16153     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16154                             MachinePointerInfo(),
16155                             false, false, false, 0);
16156   return FrameAddr;
16157 }
16158
16159 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16160 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16161 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16162                                               EVT VT) const {
16163   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16164                        .Case("esp", X86::ESP)
16165                        .Case("rsp", X86::RSP)
16166                        .Default(0);
16167   if (Reg)
16168     return Reg;
16169   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16170 }
16171
16172 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16173                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16174   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16175       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16176   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16177 }
16178
16179 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16180   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16181   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16182   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16183   SDLoc dl      (Op);
16184
16185   EVT PtrVT = getPointerTy();
16186   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16187       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16188   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16189   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16190           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16191          "Invalid Frame Register!");
16192   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16193   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16194
16195   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16196                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16197   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16198   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16199                        false, false, 0);
16200   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16201
16202   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16203                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16204 }
16205
16206 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16207                                                SelectionDAG &DAG) const {
16208   SDLoc DL(Op);
16209   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16210                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16211                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16212 }
16213
16214 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16215                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16216   SDLoc DL(Op);
16217   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16218                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16219 }
16220
16221 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16222   return Op.getOperand(0);
16223 }
16224
16225 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16226                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16227   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16228   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16229   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16230   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16231   SDLoc dl (Op);
16232
16233   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16234   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
16235
16236   if (Subtarget->is64Bit()) {
16237     SDValue OutChains[6];
16238
16239     // Large code-model.
16240     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16241     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16242
16243     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16244     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16245
16246     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16247
16248     // Load the pointer to the nested function into R11.
16249     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16250     SDValue Addr = Trmp;
16251     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16252                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16253                                 false, false, 0);
16254
16255     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16256                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
16257     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16258                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16259                                 false, false, 2);
16260
16261     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16262     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16263     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16264     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16265                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
16266     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16267                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16268                                 false, false, 0);
16269
16270     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16271                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
16272     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16273                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16274                                 false, false, 2);
16275
16276     // Jump to the nested function.
16277     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16278     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16279                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
16280     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16281                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16282                                 false, false, 0);
16283
16284     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16285     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16286                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
16287     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
16288                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16289                                 false, false, 0);
16290
16291     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16292   } else {
16293     const Function *Func =
16294       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16295     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16296     unsigned NestReg;
16297
16298     switch (CC) {
16299     default:
16300       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16301     case CallingConv::C:
16302     case CallingConv::X86_StdCall: {
16303       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16304       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16305       NestReg = X86::ECX;
16306
16307       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16308       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16309       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16310
16311       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16312         unsigned InRegCount = 0;
16313         unsigned Idx = 1;
16314
16315         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16316              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16317           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16318             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16319             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16320
16321         if (InRegCount > 2) {
16322           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16323                              " parameters!");
16324         }
16325       }
16326       break;
16327     }
16328     case CallingConv::X86_FastCall:
16329     case CallingConv::X86_ThisCall:
16330     case CallingConv::Fast:
16331       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16332       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16333       NestReg = X86::EAX;
16334       break;
16335     }
16336
16337     SDValue OutChains[4];
16338     SDValue Addr, Disp;
16339
16340     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16341                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
16342     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16343
16344     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16345     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16346     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16347     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16348                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
16349                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16350                                 false, false, 0);
16351
16352     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16353                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
16354     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16355                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16356                                 false, false, 1);
16357
16358     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16359     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16360                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
16361     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
16362                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16363                                 false, false, 1);
16364
16365     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16366                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
16367     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16368                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16369                                 false, false, 1);
16370
16371     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16372   }
16373 }
16374
16375 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16376                                             SelectionDAG &DAG) const {
16377   /*
16378    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16379    settings:
16380      00 Round to nearest
16381      01 Round to -inf
16382      10 Round to +inf
16383      11 Round to 0
16384
16385   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16386     -1 Undefined
16387      0 Round to 0
16388      1 Round to nearest
16389      2 Round to +inf
16390      3 Round to -inf
16391
16392   To perform the conversion, we do:
16393     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16394   */
16395
16396   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16397   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16398   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16399   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16400   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16401   SDLoc DL(Op);
16402
16403   // Save FP Control Word to stack slot
16404   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16405   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16406
16407   MachineMemOperand *MMO =
16408    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16409                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16410
16411   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16412   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16413                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16414                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16415
16416   // Load FP Control Word from stack slot
16417   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16418                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16419
16420   // Transform as necessary
16421   SDValue CWD1 =
16422     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16423                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16424                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16425                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16426   SDValue CWD2 =
16427     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16428                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16429                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16430                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16431
16432   SDValue RetVal =
16433     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16434                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16435                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16436                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16437                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16438
16439   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16440                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16441 }
16442
16443 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16444   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16445   EVT OpVT = VT;
16446   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16447   SDLoc dl(Op);
16448
16449   Op = Op.getOperand(0);
16450   if (VT == MVT::i8) {
16451     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16452     OpVT = MVT::i32;
16453     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16454   }
16455
16456   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16457   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16458   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16459
16460   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16461   SDValue Ops[] = {
16462     Op,
16463     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
16464     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16465     Op.getValue(1)
16466   };
16467   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16468
16469   // Finally xor with NumBits-1.
16470   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16471
16472   if (VT == MVT::i8)
16473     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16474   return Op;
16475 }
16476
16477 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16478   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16479   EVT OpVT = VT;
16480   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16481   SDLoc dl(Op);
16482
16483   Op = Op.getOperand(0);
16484   if (VT == MVT::i8) {
16485     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16486     OpVT = MVT::i32;
16487     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16488   }
16489
16490   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16491   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16492   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16493
16494   // And xor with NumBits-1.
16495   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16496
16497   if (VT == MVT::i8)
16498     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16499   return Op;
16500 }
16501
16502 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16503   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16504   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16505   SDLoc dl(Op);
16506   Op = Op.getOperand(0);
16507
16508   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16509   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16510   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16511
16512   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16513   SDValue Ops[] = {
16514     Op,
16515     DAG.getConstant(NumBits, VT),
16516     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16517     Op.getValue(1)
16518   };
16519   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16520 }
16521
16522 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16523 // ones, and then concatenate the result back.
16524 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16525   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16526
16527   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16528          "Unsupported value type for operation");
16529
16530   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16531   SDLoc dl(Op);
16532
16533   // Extract the LHS vectors
16534   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16535   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16536   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16537
16538   // Extract the RHS vectors
16539   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16540   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16541   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16542
16543   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16544   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16545
16546   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16547                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16548                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16549 }
16550
16551 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16552   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16553          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16554          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16555   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16556 }
16557
16558 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16559   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16560          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16561          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16562   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16563 }
16564
16565 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16566                         SelectionDAG &DAG) {
16567   SDLoc dl(Op);
16568   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16569
16570   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16571   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16572     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16573
16574   SDValue A = Op.getOperand(0);
16575   SDValue B = Op.getOperand(1);
16576
16577   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16578   if (VT == MVT::v4i32) {
16579     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16580            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16581
16582     // Extract the odd parts.
16583     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16584     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16585     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16586
16587     // Multiply the even parts.
16588     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16589     // Now multiply odd parts.
16590     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16591
16592     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16593     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16594
16595     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16596     // shuffles.
16597     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16598     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16599   }
16600
16601   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16602          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16603
16604   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16605   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16606   //
16607   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16608   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16609   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16610
16611   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16612   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16613   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16614
16615   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16616   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16617
16618   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16619   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16620                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16621   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16622   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16623   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16624   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16625
16626   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16627   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16628   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16629
16630   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16631   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16632
16633   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16634   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16635 }
16636
16637 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16638   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16639   EVT VT = Op.getValueType();
16640   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16641          "Unexpected return type for lowering");
16642
16643   RTLIB::Libcall LC;
16644   bool isSigned;
16645   switch (Op->getOpcode()) {
16646   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16647   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16648   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16649   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16650   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16651   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16652   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16653   }
16654
16655   SDLoc dl(Op);
16656   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16657
16658   TargetLowering::ArgListTy Args;
16659   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16660   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16661     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16662     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16663            "Unexpected argument type for lowering");
16664     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16665     Entry.Node = StackPtr;
16666     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16667                            false, false, 16);
16668     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16669     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16670     Entry.isSExt = false;
16671     Entry.isZExt = false;
16672     Args.push_back(Entry);
16673   }
16674
16675   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16676                                          getPointerTy());
16677
16678   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16679   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16680     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16681                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16682                Callee, std::move(Args), 0)
16683     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16684
16685   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16686   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16687 }
16688
16689 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16690                              SelectionDAG &DAG) {
16691   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16692   EVT VT = Op0.getValueType();
16693   SDLoc dl(Op);
16694
16695   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16696          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16697
16698   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16699   // the related value of RHS and produce a widen result.
16700   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16701   // => <2 x i64> <ae|cg>
16702   //
16703   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16704   // 1. one with the even values.
16705   // 2. one with the odd values.
16706   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16707   //
16708   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16709   // step to the left):
16710   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16711   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16712   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16713   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16714   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16715
16716   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16717   // ints.
16718   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16719   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16720   unsigned Opcode =
16721       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16722   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16723   // => <2 x i64> <ae|cg>
16724   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16725                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16726   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16727   // => <2 x i64> <bf|dh>
16728   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16729                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16730
16731   // Shuffle it back into the right order.
16732   SDValue Highs, Lows;
16733   if (VT == MVT::v8i32) {
16734     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16735     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16736     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16737     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16738   } else {
16739     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16740     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16741     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16742     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16743   }
16744
16745   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16746   // unsigned multiply.
16747   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16748     SDValue ShAmt =
16749         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16750     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16751                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16752     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16753                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16754
16755     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16756     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16757   }
16758
16759   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16760   // high value.
16761   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16762   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16763 }
16764
16765 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16766                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16767   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16768   SDLoc dl(Op);
16769   SDValue R = Op.getOperand(0);
16770   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16771
16772   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16773   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16774     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16775       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16776
16777       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16778           (Subtarget->hasInt256() &&
16779            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16780           (Subtarget->hasAVX512() &&
16781            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16782         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
16783           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16784                                             DAG);
16785         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
16786           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16787                                             DAG);
16788         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
16789           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16790                                             DAG);
16791       }
16792
16793       if (VT == MVT::v16i8) {
16794         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16795           // Make a large shift.
16796           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
16797                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16798                                                    DAG);
16799           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16800           // Zero out the rightmost bits.
16801           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
16802                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
16803                                                      MVT::i8));
16804           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16805                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16806         }
16807         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16808           // Make a large shift.
16809           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
16810                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16811                                                    DAG);
16812           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16813           // Zero out the leftmost bits.
16814           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
16815                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
16816                                                      MVT::i8));
16817           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16818                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16819         }
16820         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16821           if (ShiftAmt == 7) {
16822             // R s>> 7  ===  R s< 0
16823             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16824             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16825           }
16826
16827           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16828           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16829           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
16830                                                          MVT::i8));
16831           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16832           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16833           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16834           return Res;
16835         }
16836         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16837       }
16838
16839       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
16840         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16841           // Make a large shift.
16842           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
16843                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
16844                                                    DAG);
16845           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16846           // Zero out the rightmost bits.
16847           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
16848                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
16849                                                      MVT::i8));
16850           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16851                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16852         }
16853         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16854           // Make a large shift.
16855           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
16856                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
16857                                                    DAG);
16858           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16859           // Zero out the leftmost bits.
16860           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
16861                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
16862                                                      MVT::i8));
16863           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16864                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16865         }
16866         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16867           if (ShiftAmt == 7) {
16868             // R s>> 7  ===  R s< 0
16869             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16870             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16871           }
16872
16873           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16874           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16875           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
16876                                                          MVT::i8));
16877           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16878           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16879           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16880           return Res;
16881         }
16882         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16883       }
16884     }
16885   }
16886
16887   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16888   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16889       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16890       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16891       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16892     Amt = Amt.getOperand(0);
16893     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16894                      VT.getVectorNumElements();
16895     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16896     uint64_t ShiftAmt = 0;
16897     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16898       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16899       if (!C)
16900         return SDValue();
16901       // 6 == Log2(64)
16902       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16903     }
16904     // Check remaining shift amounts.
16905     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16906       uint64_t ShAmt = 0;
16907       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16908         ConstantSDNode *C =
16909           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16910         if (!C)
16911           return SDValue();
16912         // 6 == Log2(64)
16913         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16914       }
16915       if (ShAmt != ShiftAmt)
16916         return SDValue();
16917     }
16918     switch (Op.getOpcode()) {
16919     default:
16920       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16921     case ISD::SHL:
16922       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16923                                         DAG);
16924     case ISD::SRL:
16925       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16926                                         DAG);
16927     case ISD::SRA:
16928       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16929                                         DAG);
16930     }
16931   }
16932
16933   return SDValue();
16934 }
16935
16936 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16937                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16938   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16939   SDLoc dl(Op);
16940   SDValue R = Op.getOperand(0);
16941   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16942
16943   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16944       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16945       (Subtarget->hasInt256() &&
16946        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16947         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16948        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16949     SDValue BaseShAmt;
16950     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16951
16952     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16953       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16954       unsigned i, j;
16955       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
16956         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
16957           continue;
16958         break;
16959       }
16960       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
16961         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
16962         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
16963         if (Arg != Amt.getOperand(i))
16964           break;
16965       }
16966       if (i != NumElts && j == NumElts)
16967         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
16968     } else {
16969       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16970         Amt = Amt.getOperand(0);
16971       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
16972                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
16973         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16974         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16975           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
16976           unsigned i = 0;
16977           for (; i != NumElts; ++i) {
16978             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
16979             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
16980             BaseShAmt = Arg;
16981             break;
16982           }
16983         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16984            if (ConstantSDNode *C =
16985                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16986              unsigned SplatIdx =
16987                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
16988              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16989                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16990            }
16991         }
16992         if (!BaseShAmt.getNode())
16993           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
16994                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
16995       }
16996     }
16997
16998     if (BaseShAmt.getNode()) {
16999       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17000         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17001       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17002         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17003
17004       switch (Op.getOpcode()) {
17005       default:
17006         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17007       case ISD::SHL:
17008         switch (VT.SimpleTy) {
17009         default: return SDValue();
17010         case MVT::v2i64:
17011         case MVT::v4i32:
17012         case MVT::v8i16:
17013         case MVT::v4i64:
17014         case MVT::v8i32:
17015         case MVT::v16i16:
17016         case MVT::v16i32:
17017         case MVT::v8i64:
17018           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17019         }
17020       case ISD::SRA:
17021         switch (VT.SimpleTy) {
17022         default: return SDValue();
17023         case MVT::v4i32:
17024         case MVT::v8i16:
17025         case MVT::v8i32:
17026         case MVT::v16i16:
17027         case MVT::v16i32:
17028         case MVT::v8i64:
17029           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17030         }
17031       case ISD::SRL:
17032         switch (VT.SimpleTy) {
17033         default: return SDValue();
17034         case MVT::v2i64:
17035         case MVT::v4i32:
17036         case MVT::v8i16:
17037         case MVT::v4i64:
17038         case MVT::v8i32:
17039         case MVT::v16i16:
17040         case MVT::v16i32:
17041         case MVT::v8i64:
17042           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17043         }
17044       }
17045     }
17046   }
17047
17048   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17049   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17050       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17051       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17052       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17053       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17054     Amt = Amt.getOperand(0);
17055     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17056                      VT.getVectorNumElements();
17057     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17058     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17059       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17060     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17061       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17062         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17063           return SDValue();
17064     }
17065     switch (Op.getOpcode()) {
17066     default:
17067       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17068     case ISD::SHL:
17069       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17070     case ISD::SRL:
17071       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17072     case ISD::SRA:
17073       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17074     }
17075   }
17076
17077   return SDValue();
17078 }
17079
17080 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17081                           SelectionDAG &DAG) {
17082   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17083   SDLoc dl(Op);
17084   SDValue R = Op.getOperand(0);
17085   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17086   SDValue V;
17087
17088   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17089   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17090
17091   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17092   if (V.getNode())
17093     return V;
17094
17095   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17096   if (V.getNode())
17097       return V;
17098
17099   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17100     return Op;
17101   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17102   if (Subtarget->hasInt256()) {
17103     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17104         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17105          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17106       return Op;
17107     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17108         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17109          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17110       return Op;
17111     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17112       return Op;
17113   }
17114
17115   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17116   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17117   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17118   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17119       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17120        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17121       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17122     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17123     EVT SVT = VT.getScalarType();
17124     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17125     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17126     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17127
17128     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17129       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17130       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17131         Elts.push_back(Op);
17132         continue;
17133       }
17134
17135       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17136       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17137       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17138       if (ShAmt >= SVTBits) {
17139         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17140         continue;
17141       }
17142       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17143     }
17144     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17145     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17146   }
17147
17148   // Lower SHL with variable shift amount.
17149   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17150     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17151
17152     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17153     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17154     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17155     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17156   }
17157
17158   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17159   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17160   // Example:
17161   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17162   //
17163   // Could be rewritten as:
17164   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17165   //
17166   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17167   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17168   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17169   // insert/extract.
17170   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17171       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17172     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17173     bool CanBeSimplified;
17174     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17175     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17176     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17177     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17178                                         Amt->getOperand(2);
17179
17180     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17181     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17182     if (VT == MVT::v4i32) {
17183       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17184       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17185                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17186       if (!CanBeSimplified) {
17187         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17188         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17189                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17190         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17191         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17192       }
17193     } else {
17194       // Do similar checks for the case where the machine value type
17195       // is MVT::v8i16.
17196       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17197       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17198         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17199
17200       if (!CanBeSimplified) {
17201         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17202         CanBeSimplified = true;
17203         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17204         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17205           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17206         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17207           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17208       }
17209     }
17210     
17211     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17212         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17213       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17214       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17215       SDValue Splat1 = 
17216         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
17217       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17218       SDValue Splat2 = 
17219         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
17220       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17221       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17222         CastVT = MVT::v2i64;
17223       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
17224       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
17225       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17226                                             BitCast1, DAG);
17227       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
17228     }
17229   }
17230
17231   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17232     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
17233
17234     // a = a << 5;
17235     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
17236     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
17237
17238     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
17239     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
17240     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17241     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17242
17243     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
17244     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
17245
17246     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
17247     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
17248     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
17249     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17250     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17251
17252     // a += a
17253     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17254     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17255     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17256
17257     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
17258     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
17259     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
17260     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17261     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17262
17263     // a += a
17264     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17265     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17266     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17267
17268     // return VSELECT(r, r+r, a);
17269     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17270                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17271     return R;
17272   }
17273
17274   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17275   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17276   // solution better.
17277   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17278     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
17279     unsigned ExtOpc =
17280         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17281     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
17282     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
17283     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17284                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
17285     }
17286
17287   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17288   if (VT.is256BitVector()) {
17289     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17290     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17291     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17292
17293     // Extract the two vectors
17294     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17295     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17296
17297     // Recreate the shift amount vectors
17298     SDValue Amt1, Amt2;
17299     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17300       // Constant shift amount
17301       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
17302       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
17303       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
17304         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17305       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
17306         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17307
17308       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17309       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17310     } else {
17311       // Variable shift amount
17312       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17313       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17314     }
17315
17316     // Issue new vector shifts for the smaller types
17317     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17318     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17319
17320     // Concatenate the result back
17321     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17322   }
17323
17324   return SDValue();
17325 }
17326
17327 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17328   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17329   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17330   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17331   // has only one use.
17332   SDNode *N = Op.getNode();
17333   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17334   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17335   unsigned BaseOp = 0;
17336   unsigned Cond = 0;
17337   SDLoc DL(Op);
17338   switch (Op.getOpcode()) {
17339   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17340   case ISD::SADDO:
17341     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17342     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17343     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17344       if (C->isOne()) {
17345         BaseOp = X86ISD::INC;
17346         Cond = X86::COND_O;
17347         break;
17348       }
17349     BaseOp = X86ISD::ADD;
17350     Cond = X86::COND_O;
17351     break;
17352   case ISD::UADDO:
17353     BaseOp = X86ISD::ADD;
17354     Cond = X86::COND_B;
17355     break;
17356   case ISD::SSUBO:
17357     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17358     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17359     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17360       if (C->isOne()) {
17361         BaseOp = X86ISD::DEC;
17362         Cond = X86::COND_O;
17363         break;
17364       }
17365     BaseOp = X86ISD::SUB;
17366     Cond = X86::COND_O;
17367     break;
17368   case ISD::USUBO:
17369     BaseOp = X86ISD::SUB;
17370     Cond = X86::COND_B;
17371     break;
17372   case ISD::SMULO:
17373     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17374     Cond = X86::COND_O;
17375     break;
17376   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17377     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17378                                  MVT::i32);
17379     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17380
17381     SDValue SetCC =
17382       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17383                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17384                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17385
17386     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17387   }
17388   }
17389
17390   // Also sets EFLAGS.
17391   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17392   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17393
17394   SDValue SetCC =
17395     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17396                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17397                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17398
17399   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17400 }
17401
17402 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17403 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17404 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17405 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17406 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17407 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17408                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17409   SDLoc dl(Op);
17410   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17411   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17412
17413   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17414     return SDValue();
17415
17416   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17417                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17418
17419   switch (VT.SimpleTy) {
17420     default: return SDValue();
17421     case MVT::v8i32:
17422     case MVT::v16i16:
17423       if (!Subtarget->hasFp256())
17424         return SDValue();
17425       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17426         // needs to be split
17427         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17428
17429         // Extract the LHS vectors
17430         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17431         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17432         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17433
17434         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17435         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17436
17437         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17438         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17439         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17440                                    ExtraNumElems/2);
17441         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17442
17443         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17444         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17445
17446         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17447       }
17448       // fall through
17449     case MVT::v4i32:
17450     case MVT::v8i16: {
17451       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17452
17453       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17454       // changing the size of the vector elements themselves:
17455       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17456       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17457                                                BitsDiff, DAG);
17458       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
17459                                         DAG);
17460     }
17461   }
17462 }
17463
17464 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17465 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17466 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17467 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17468 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17469   const X86Subtarget &Subtarget =
17470       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17471   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17472
17473   if (OpWidth == 64)
17474     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17475   else if (OpWidth == 128)
17476     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
17477   else
17478     return false;
17479 }
17480
17481 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17482   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17483 }
17484
17485 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17486 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17487 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17488   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17489   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17490 }
17491
17492 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17493   const X86Subtarget &Subtarget =
17494       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17495   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17496   const Type *MemType = AI->getType();
17497
17498   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17499   // and default to library calls otherwise.
17500   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17501     return needsCmpXchgNb(MemType);
17502
17503   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17504   switch (Op) {
17505   default:
17506     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17507   case AtomicRMWInst::Xchg:
17508   case AtomicRMWInst::Add:
17509   case AtomicRMWInst::Sub:
17510     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17511     return false;
17512   case AtomicRMWInst::Or:
17513   case AtomicRMWInst::And:
17514   case AtomicRMWInst::Xor:
17515     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17516     // prefix to a normal instruction for these operations.
17517     return !AI->use_empty();
17518   case AtomicRMWInst::Nand:
17519   case AtomicRMWInst::Max:
17520   case AtomicRMWInst::Min:
17521   case AtomicRMWInst::UMax:
17522   case AtomicRMWInst::UMin:
17523     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17524     // use a cmpxchg loop.
17525     return true;
17526   }
17527 }
17528
17529 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17530                                  SelectionDAG &DAG) {
17531   SDLoc dl(Op);
17532   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17533     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17534   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17535     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17536
17537   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17538   // cross-thread fence.
17539   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17540     // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17541     // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17542     // supports it.
17543     if (Subtarget->hasSSE2() || Subtarget->is64Bit())
17544       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17545
17546     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17547     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
17548     SDValue Ops[] = {
17549       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
17550       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
17551       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
17552       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
17553       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
17554       Zero,
17555       Chain
17556     };
17557     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17558     return SDValue(Res, 0);
17559   }
17560
17561   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17562   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17563 }
17564
17565 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17566                              SelectionDAG &DAG) {
17567   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17568   SDLoc DL(Op);
17569   unsigned Reg = 0;
17570   unsigned size = 0;
17571   switch(T.SimpleTy) {
17572   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17573   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17574   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17575   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17576   case MVT::i64:
17577     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17578     Reg = X86::RAX; size = 8;
17579     break;
17580   }
17581   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17582                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17583   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17584                     Op.getOperand(1),
17585                     Op.getOperand(3),
17586                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
17587                     cpIn.getValue(1) };
17588   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17589   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17590   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17591                                            Ops, T, MMO);
17592
17593   SDValue cpOut =
17594     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17595   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17596                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17597   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17598                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
17599
17600   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17601   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17602   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17603   return SDValue();
17604 }
17605
17606 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17607                             SelectionDAG &DAG) {
17608   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17609   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17610
17611   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17612     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17613     if (DstVT != MVT::f64)
17614       // This conversion needs to be expanded.
17615       return SDValue();
17616
17617     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17618     SDLoc dl(Op);
17619     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17620     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17621
17622     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17623     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17624     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17625     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17626       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17627                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
17628
17629     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17630     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
17631     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
17632       Elts.push_back(Undef);
17633
17634     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17635     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17636     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17637     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17638                        DAG.getIntPtrConstant(0));
17639   }
17640
17641   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17642          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17643   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17644           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17645          "Unexpected custom BITCAST");
17646   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17647   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17648     return Op;
17649   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17650     return Op;
17651   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17652   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17653     return Op;
17654   // All other conversions need to be expanded.
17655   return SDValue();
17656 }
17657
17658 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17659   SDNode *Node = Op.getNode();
17660   SDLoc dl(Node);
17661   EVT T = Node->getValueType(0);
17662   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17663                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
17664   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17665                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17666                        Node->getOperand(0),
17667                        Node->getOperand(1), negOp,
17668                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17669                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17670                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17671 }
17672
17673 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17674   SDNode *Node = Op.getNode();
17675   SDLoc dl(Node);
17676   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17677
17678   // Convert seq_cst store -> xchg
17679   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17680   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17681   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17682   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17683   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17684       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17685     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17686                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17687                                  Node->getOperand(0),
17688                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17689                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17690                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17691                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17692     return Swap.getValue(1);
17693   }
17694   // Other atomic stores have a simple pattern.
17695   return Op;
17696 }
17697
17698 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17699   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17700
17701   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17702   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17703     return SDValue();
17704
17705   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17706
17707   unsigned Opc;
17708   bool ExtraOp = false;
17709   switch (Op.getOpcode()) {
17710   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17711   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17712   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17713   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17714   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17715   }
17716
17717   if (!ExtraOp)
17718     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17719                        Op.getOperand(1));
17720   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17721                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17722 }
17723
17724 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17725                             SelectionDAG &DAG) {
17726   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17727
17728   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17729   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17730   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17731   SDLoc dl(Op);
17732   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17733   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17734   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17735
17736   TargetLowering::ArgListTy Args;
17737   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17738
17739   Entry.Node = Arg;
17740   Entry.Ty = ArgTy;
17741   Entry.isSExt = false;
17742   Entry.isZExt = false;
17743   Args.push_back(Entry);
17744
17745   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17746   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17747   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17748   // the results are returned via SRet in memory.
17749   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17750   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17751   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17752
17753   Type *RetTy = isF64
17754     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
17755     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17756
17757   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17758   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17759     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17760
17761   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17762
17763   if (isF64)
17764     // Returned in xmm0 and xmm1.
17765     return CallResult.first;
17766
17767   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17768   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17769                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
17770   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17771                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
17772   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17773   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17774 }
17775
17776 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17777 ///
17778 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17779   switch (Op.getOpcode()) {
17780   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17781   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
17782   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17783   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17784     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17785   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17786   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17787   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17788   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
17789   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
17790   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17791   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17792   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17793   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17794   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17795   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17796   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17797   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17798   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17799   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17800   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17801   case ISD::SHL_PARTS:
17802   case ISD::SRA_PARTS:
17803   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17804   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17805   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17806   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17807   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17808   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17809   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17810   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17811   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17812   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17813   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17814   case ISD::FABS:
17815   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17816   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17817   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17818   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17819   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17820   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17821   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17822   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17823   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17824   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17825   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
17826   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17827   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17828   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17829   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17830   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17831                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17832   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17833   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17834   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17835   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17836   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17837   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17838   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17839   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17840   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17841   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17842   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17843   case ISD::UMUL_LOHI:
17844   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17845   case ISD::SRA:
17846   case ISD::SRL:
17847   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17848   case ISD::SADDO:
17849   case ISD::UADDO:
17850   case ISD::SSUBO:
17851   case ISD::USUBO:
17852   case ISD::SMULO:
17853   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17854   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17855   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17856   case ISD::ADDC:
17857   case ISD::ADDE:
17858   case ISD::SUBC:
17859   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17860   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17861   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17862   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17863   }
17864 }
17865
17866 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17867 /// with a new node built out of custom code.
17868 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17869                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17870                                            SelectionDAG &DAG) const {
17871   SDLoc dl(N);
17872   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17873   switch (N->getOpcode()) {
17874   default:
17875     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17876   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17877   case ISD::ADDC:
17878   case ISD::ADDE:
17879   case ISD::SUBC:
17880   case ISD::SUBE:
17881     // We don't want to expand or promote these.
17882     return;
17883   case ISD::SDIV:
17884   case ISD::UDIV:
17885   case ISD::SREM:
17886   case ISD::UREM:
17887   case ISD::SDIVREM:
17888   case ISD::UDIVREM: {
17889     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17890     Results.push_back(V);
17891     return;
17892   }
17893   case ISD::FP_TO_SINT:
17894   case ISD::FP_TO_UINT: {
17895     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17896
17897     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17898       return;
17899
17900     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17901         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17902     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17903     if (FIST.getNode()) {
17904       EVT VT = N->getValueType(0);
17905       // Return a load from the stack slot.
17906       if (StackSlot.getNode())
17907         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17908                                       MachinePointerInfo(),
17909                                       false, false, false, 0));
17910       else
17911         Results.push_back(FIST);
17912     }
17913     return;
17914   }
17915   case ISD::UINT_TO_FP: {
17916     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17917     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17918         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17919       return;
17920     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17921                                  N->getOperand(0));
17922     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
17923                                      MVT::f64);
17924     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17925     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17926                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17927     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17928     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17929     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17930     return;
17931   }
17932   case ISD::FP_ROUND: {
17933     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17934         return;
17935     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17936     Results.push_back(V);
17937     return;
17938   }
17939   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17940     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17941     switch (IntNo) {
17942     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17943                                "legalize this intrinsic operation!");
17944     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17945       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17946                                      Results);
17947     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17948       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17949                                      Results);
17950     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17951       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17952     }
17953   }
17954   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17955     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17956                                    Results);
17957   }
17958   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17959     EVT T = N->getValueType(0);
17960     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17961     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17962     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17963     SDValue cpInL, cpInH;
17964     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17965                         DAG.getConstant(0, HalfT));
17966     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17967                         DAG.getConstant(1, HalfT));
17968     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17969                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17970                              cpInL, SDValue());
17971     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17972                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17973                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17974     SDValue swapInL, swapInH;
17975     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17976                           DAG.getConstant(0, HalfT));
17977     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17978                           DAG.getConstant(1, HalfT));
17979     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17980                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17981                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17982     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17983                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17984                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17985     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17986                       N->getOperand(1),
17987                       swapInH.getValue(1) };
17988     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17989     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17990     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17991                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17992     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17993     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17994                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17995                                         HalfT, Result.getValue(1));
17996     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17997                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17998                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17999     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18000
18001     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18002                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18003     SDValue Success =
18004         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18005                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18006     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18007
18008     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18009     Results.push_back(Success);
18010     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18011     return;
18012   }
18013   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18014   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18015   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18016   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18017   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18018   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18019   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18020   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18021   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18022   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18023   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18024   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18025     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18026     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18027     break;
18028   }
18029   case ISD::BITCAST: {
18030     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18031     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18032     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18033
18034     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18035         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18036       return;
18037
18038     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18039     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18040     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18041     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18042                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18043     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18044
18045     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18046       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18047       // legal vector type, just return it.
18048       Results.push_back(ToVecInt);
18049       return;
18050     }
18051
18052     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18053     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18054       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18055                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18056
18057     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18058   }
18059   }
18060 }
18061
18062 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18063   switch (Opcode) {
18064   default: return nullptr;
18065   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18066   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18067   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18068   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18069   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18070   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18071   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18072   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18073   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18074   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18075   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18076   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18077   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18078   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18079   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18080   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18081   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18082   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18083   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18084   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18085   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18086   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18087   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18088   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18089   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18090   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18091   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18092   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18093   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18094   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18095   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18096   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18097   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18098   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18099   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18100   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18101   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18102   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18103   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18104   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18105   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18106   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18107   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18108   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18109   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18110   case X86ISD::BLENDV:             return "X86ISD::BLENDV";
18111   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18112   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18113   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18114   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18115   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18116   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18117   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18118   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18119   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18120   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18121   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18122   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18123   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18124   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18125   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18126   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18127   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18128   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18129   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18130   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18131   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18132   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18133   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18134   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18135   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18136   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18137   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18138   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18139   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18140   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18141   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18142   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18143   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18144   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18145   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18146   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18147   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18148   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18149   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18150   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18151   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18152   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18153   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18154   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18155   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18156   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18157   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18158   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18159   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18160   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18161   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18162   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18163   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18164   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18165   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18166   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18167   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18168   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18169   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18170   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18171   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18172   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18173   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18174   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18175   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18176   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18177   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18178   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18179   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18180   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18181   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18182   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18183   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18184   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18185   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18186   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18187   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18188   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18189   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18190   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18191   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18192   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18193   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18194   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18195   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18196   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18197   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18198   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18199   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18200   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
18201   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18202   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18203   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18204   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18205   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18206   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18207   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18208   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18209   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18210   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18211   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18212   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18213   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18214   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18215   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18216   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18217   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18218   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18219   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18220   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18221   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18222   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18223   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18224   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18225   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18226   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18227   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18228   }
18229 }
18230
18231 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18232 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18233 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18234                                               Type *Ty) const {
18235   // X86 supports extremely general addressing modes.
18236   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18237   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18238
18239   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18240   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18241     return false;
18242
18243   if (AM.BaseGV) {
18244     unsigned GVFlags =
18245       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18246
18247     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18248     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18249       return false;
18250
18251     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18252     // BaseReg specified.
18253     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18254       return false;
18255
18256     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18257     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18258         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18259       return false;
18260   }
18261
18262   switch (AM.Scale) {
18263   case 0:
18264   case 1:
18265   case 2:
18266   case 4:
18267   case 8:
18268     // These scales always work.
18269     break;
18270   case 3:
18271   case 5:
18272   case 9:
18273     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18274     // no basereg yet.
18275     if (AM.HasBaseReg)
18276       return false;
18277     break;
18278   default:  // Other stuff never works.
18279     return false;
18280   }
18281
18282   return true;
18283 }
18284
18285 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18286   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18287
18288   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18289   // particularly cheaper than those without.
18290   if (Bits == 8)
18291     return false;
18292
18293   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18294   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18295   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18296     return false;
18297
18298   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18299   // fully general vector.
18300   return true;
18301 }
18302
18303 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18304   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18305     return false;
18306   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18307   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18308   return NumBits1 > NumBits2;
18309 }
18310
18311 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18312   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18313     return false;
18314
18315   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18316     return false;
18317
18318   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18319
18320   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18321   // truncation all the way down to i1 is valid.
18322   return true;
18323 }
18324
18325 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18326   return isInt<32>(Imm);
18327 }
18328
18329 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18330   // Can also use sub to handle negated immediates.
18331   return isInt<32>(Imm);
18332 }
18333
18334 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18335   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18336     return false;
18337   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18338   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18339   return NumBits1 > NumBits2;
18340 }
18341
18342 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18343   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18344   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18345 }
18346
18347 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18348   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18349   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18350 }
18351
18352 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18353   EVT VT1 = Val.getValueType();
18354   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18355     return true;
18356
18357   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18358     return false;
18359
18360   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18361       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18362     return false;
18363
18364   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18365   default: break;
18366   case MVT::i8:
18367   case MVT::i16:
18368   case MVT::i32:
18369     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18370     return true;
18371   }
18372
18373   return false;
18374 }
18375
18376 bool
18377 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18378   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18379     return false;
18380
18381   VT = VT.getScalarType();
18382
18383   if (!VT.isSimple())
18384     return false;
18385
18386   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18387   case MVT::f32:
18388   case MVT::f64:
18389     return true;
18390   default:
18391     break;
18392   }
18393
18394   return false;
18395 }
18396
18397 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18398   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18399   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18400 }
18401
18402 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18403 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18404 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18405 /// are assumed to be legal.
18406 bool
18407 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18408                                       EVT VT) const {
18409   if (!VT.isSimple())
18410     return false;
18411
18412   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18413
18414   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18415   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18416     return false;
18417
18418   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
18419   // lower it into pshufb.
18420   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
18421       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
18422     bool isLegal = true;
18423     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
18424       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
18425           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
18426         isLegal = false;
18427         break;
18428       }
18429     }
18430     if (isLegal)
18431       return true;
18432   }
18433
18434   // FIXME: blends, shifts.
18435   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
18436           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
18437           isMOVLMask(M, SVT) ||
18438           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
18439           isSHUFPMask(M, SVT) ||
18440           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
18441           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18442           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18443           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
18444           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18445           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18446           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18447           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18448           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
18449 }
18450
18451 bool
18452 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18453                                           EVT VT) const {
18454   if (!VT.isSimple())
18455     return false;
18456
18457   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18458   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
18459   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
18460   if (NumElts == 2)
18461     return true;
18462   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
18463     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
18464             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
18465             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
18466             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
18467   }
18468   return false;
18469 }
18470
18471 //===----------------------------------------------------------------------===//
18472 //                           X86 Scheduler Hooks
18473 //===----------------------------------------------------------------------===//
18474
18475 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18476 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18477                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18478   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18479
18480   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18481   MachineFunction::iterator I = MBB;
18482   ++I;
18483
18484   // For the v = xbegin(), we generate
18485   //
18486   // thisMBB:
18487   //  xbegin sinkMBB
18488   //
18489   // mainMBB:
18490   //  eax = -1
18491   //
18492   // sinkMBB:
18493   //  v = eax
18494
18495   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18496   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18497   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18498   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18499   MF->insert(I, mainMBB);
18500   MF->insert(I, sinkMBB);
18501
18502   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18503   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18504                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18505   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18506
18507   // thisMBB:
18508   //  xbegin sinkMBB
18509   //  # fallthrough to mainMBB
18510   //  # abortion to sinkMBB
18511   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18512   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18513   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18514
18515   // mainMBB:
18516   //  EAX = -1
18517   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18518   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18519
18520   // sinkMBB:
18521   // EAX is live into the sinkMBB
18522   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18523   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18524           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18525     .addReg(X86::EAX);
18526
18527   MI->eraseFromParent();
18528   return sinkMBB;
18529 }
18530
18531 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18532 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18533 // in the .td file.
18534 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18535                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18536   unsigned Opc;
18537   switch (MI->getOpcode()) {
18538   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18539   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18540   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18541   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18542   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18543   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18544   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18545   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18546   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18547   }
18548
18549   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18550   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18551
18552   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18553   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18554     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18555     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18556       MIB.addOperand(Op);
18557   }
18558   if (MI->hasOneMemOperand())
18559     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18560
18561   BuildMI(*BB, MI, dl,
18562     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18563     .addReg(X86::XMM0);
18564
18565   MI->eraseFromParent();
18566   return BB;
18567 }
18568
18569 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18570 // defs in an instruction pattern
18571 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18572                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18573   unsigned Opc;
18574   switch (MI->getOpcode()) {
18575   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18576   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18577   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18578   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18579   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18580   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18581   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18582   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18583   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18584   }
18585
18586   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18587   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18588
18589   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18590   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18591     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18592     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18593       MIB.addOperand(Op);
18594   }
18595   if (MI->hasOneMemOperand())
18596     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18597
18598   BuildMI(*BB, MI, dl,
18599     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18600     .addReg(X86::ECX);
18601
18602   MI->eraseFromParent();
18603   return BB;
18604 }
18605
18606 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18607                                        const TargetInstrInfo *TII,
18608                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
18609   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18610
18611   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18612   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18613   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18614   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18615   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18616     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18617
18618   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18619   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18620     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18621   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18622     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18623
18624   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18625   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18626
18627   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18628   return BB;
18629 }
18630
18631 MachineBasicBlock *
18632 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
18633                    MachineInstr *MI,
18634                    MachineBasicBlock *MBB) const {
18635   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18636
18637   // Operands to this pseudo-instruction:
18638   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18639   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18640   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18641   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18642   // 8  ) Align         : Alignment of type
18643   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18644
18645   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18646   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18647
18648   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18649   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18650   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18651   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18652   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18653   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18654   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18655   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18656   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18657
18658   // Memory Reference
18659   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18660   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18661   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18662
18663   // Machine Information
18664   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18665   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18666   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18667   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18668   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18669
18670   // struct va_list {
18671   //   i32   gp_offset
18672   //   i32   fp_offset
18673   //   i64   overflow_area (address)
18674   //   i64   reg_save_area (address)
18675   // }
18676   // sizeof(va_list) = 24
18677   // alignment(va_list) = 8
18678
18679   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18680   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18681   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18682   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18683   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18684                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18685
18686   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18687   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18688   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18689
18690   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18691   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18692   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18693   MachineBasicBlock *endMBB;
18694
18695   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18696   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18697   unsigned OffsetReg = 0;
18698
18699   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18700     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18701     // We don't need to alter control flow.
18702     OffsetDestReg = 0; // unused
18703     OverflowDestReg = DestReg;
18704
18705     offsetMBB = nullptr;
18706     overflowMBB = thisMBB;
18707     endMBB = thisMBB;
18708   } else {
18709     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18710     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18711     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18712     //
18713     //       thisMBB
18714     //         |     .
18715     //         |        .
18716     //     offsetMBB   overflowMBB
18717     //         |        .
18718     //         |     .
18719     //        endMBB
18720
18721     // Registers for the PHI in endMBB
18722     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18723     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18724
18725     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18726     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18727     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18728     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18729     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18730
18731     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18732     ++MBBIter;
18733
18734     // Insert the new basic blocks
18735     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18736     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18737     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18738
18739     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18740     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18741                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18742     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18743
18744     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18745     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18746     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18747
18748     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18749     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18750     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18751
18752     // Load the offset value into a register
18753     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18754     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18755       .addOperand(Base)
18756       .addOperand(Scale)
18757       .addOperand(Index)
18758       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18759       .addOperand(Segment)
18760       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18761
18762     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18763     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18764       .addReg(OffsetReg)
18765       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18766
18767     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18768     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18769     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18770       .addMBB(overflowMBB);
18771   }
18772
18773   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18774   if (offsetMBB) {
18775     assert(OffsetReg != 0);
18776
18777     // Read the reg_save_area address.
18778     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18779     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18780       .addOperand(Base)
18781       .addOperand(Scale)
18782       .addOperand(Index)
18783       .addDisp(Disp, 16)
18784       .addOperand(Segment)
18785       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18786
18787     // Zero-extend the offset
18788     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18789       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18790         .addImm(0)
18791         .addReg(OffsetReg)
18792         .addImm(X86::sub_32bit);
18793
18794     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18795     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18796       .addReg(OffsetReg64)
18797       .addReg(RegSaveReg);
18798
18799     // Compute the offset for the next argument
18800     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18801     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18802       .addReg(OffsetReg)
18803       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18804
18805     // Store it back into the va_list.
18806     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18807       .addOperand(Base)
18808       .addOperand(Scale)
18809       .addOperand(Index)
18810       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18811       .addOperand(Segment)
18812       .addReg(NextOffsetReg)
18813       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18814
18815     // Jump to endMBB
18816     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
18817       .addMBB(endMBB);
18818   }
18819
18820   //
18821   // Emit code to use overflow area
18822   //
18823
18824   // Load the overflow_area address into a register.
18825   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18826   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18827     .addOperand(Base)
18828     .addOperand(Scale)
18829     .addOperand(Index)
18830     .addDisp(Disp, 8)
18831     .addOperand(Segment)
18832     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18833
18834   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18835   // to OverflowDestReg.
18836   if (NeedsAlign) {
18837     // Align the overflow address
18838     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18839     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18840
18841     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18842     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18843       .addReg(OverflowAddrReg)
18844       .addImm(Align-1);
18845
18846     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18847       .addReg(TmpReg)
18848       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18849   } else {
18850     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18851       .addReg(OverflowAddrReg);
18852   }
18853
18854   // Compute the next overflow address after this argument.
18855   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18856   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18857   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18858     .addReg(OverflowDestReg)
18859     .addImm(ArgSizeA8);
18860
18861   // Store the new overflow address.
18862   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18863     .addOperand(Base)
18864     .addOperand(Scale)
18865     .addOperand(Index)
18866     .addDisp(Disp, 8)
18867     .addOperand(Segment)
18868     .addReg(NextAddrReg)
18869     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18870
18871   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18872   if (offsetMBB) {
18873     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18874             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18875       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18876       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18877   }
18878
18879   // Erase the pseudo instruction
18880   MI->eraseFromParent();
18881
18882   return endMBB;
18883 }
18884
18885 MachineBasicBlock *
18886 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18887                                                  MachineInstr *MI,
18888                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18889   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18890   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18891   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18892   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18893   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18894   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18895   // expensive anyway.
18896
18897   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18898   // and one block is the final destination regardless of whether any
18899   // stores were performed.
18900   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18901   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18902   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18903   ++MBBIter;
18904   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18905   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18906   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18907   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18908
18909   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18910   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18911                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18912   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18913
18914   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18915   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18916   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18917   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18918
18919   // Now add the instructions.
18920   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18921   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18922
18923   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18924   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18925   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18926
18927   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18928     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18929     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18930     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
18931     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18932   }
18933
18934   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18935   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18936   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18937           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18938           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18939          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18940   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18941   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18942   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18943     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18944     MachineMemOperand *MMO =
18945       F->getMachineMemOperand(
18946           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18947         MachineMemOperand::MOStore,
18948         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18949     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18950       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18951       .addImm(/*Scale=*/1)
18952       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18953       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18954       .addReg(/*Segment=*/0)
18955       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18956       .addMemOperand(MMO);
18957   }
18958
18959   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18960
18961   return EndMBB;
18962 }
18963
18964 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18965 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18966 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18967 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18968 // marker value.
18969 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18970                                      MachineBasicBlock* BB,
18971                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18972   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18973   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18974   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18975     const MachineInstr& mi = *miI;
18976     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18977       return false;
18978     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18979       break; // Should have kill-flag - update below.
18980   }
18981
18982   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18983   // successor.
18984   if (miI == BB->end()) {
18985     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18986                                           sEnd = BB->succ_end();
18987          sItr != sEnd; ++sItr) {
18988       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18989       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18990         return false;
18991     }
18992   }
18993
18994   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18995   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18996   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18997   return true;
18998 }
18999
19000 MachineBasicBlock *
19001 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19002                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19003   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19004   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19005
19006   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19007   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19008   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19009   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19010   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19011   MachineFunction::iterator It = BB;
19012   ++It;
19013
19014   //  thisMBB:
19015   //  ...
19016   //   TrueVal = ...
19017   //   cmpTY ccX, r1, r2
19018   //   bCC copy1MBB
19019   //   fallthrough --> copy0MBB
19020   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19021   MachineFunction *F = BB->getParent();
19022   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19023   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19024   F->insert(It, copy0MBB);
19025   F->insert(It, sinkMBB);
19026
19027   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19028   // live into the sink and copy blocks.
19029   const TargetRegisterInfo *TRI =
19030       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19031   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19032       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19033     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19034     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19035   }
19036
19037   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19038   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19039                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19040   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19041
19042   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19043   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19044   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19045
19046   // Create the conditional branch instruction.
19047   unsigned Opc =
19048     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19049   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19050
19051   //  copy0MBB:
19052   //   %FalseValue = ...
19053   //   # fallthrough to sinkMBB
19054   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19055
19056   //  sinkMBB:
19057   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19058   //  ...
19059   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19060           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19061     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19062     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19063
19064   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19065   return sinkMBB;
19066 }
19067
19068 MachineBasicBlock *
19069 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19070                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19071   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19072   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19073   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19074   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19075
19076   assert(MF->shouldSplitStack());
19077
19078   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19079   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19080
19081   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19082   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19083
19084   // BB:
19085   //  ... [Till the alloca]
19086   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19087   //
19088   // bumpMBB:
19089   //  Allocate by subtracting from RSP
19090   //  Jump to continueMBB
19091   //
19092   // mallocMBB:
19093   //  Allocate by call to runtime
19094   //
19095   // continueMBB:
19096   //  ...
19097   //  [rest of original BB]
19098   //
19099
19100   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19101   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19102   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19103
19104   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19105   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19106     getRegClassFor(getPointerTy());
19107
19108   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19109     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19110     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19111     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19112     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19113     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19114
19115   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19116   ++MBBIter;
19117
19118   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19119   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19120   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19121
19122   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19123                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19124   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19125
19126   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19127   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19128   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19129   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19130     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19131   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19132     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19133     .addReg(SPLimitVReg);
19134   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19135
19136   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19137   // stacklet has enough space.
19138   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19139     .addReg(SPLimitVReg);
19140   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19141     .addReg(SPLimitVReg);
19142   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19143
19144   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19145   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19146                                 .getSubtargetImpl()
19147                                 ->getRegisterInfo()
19148                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19149   if (IsLP64) {
19150     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19151       .addReg(sizeVReg);
19152     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19153       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19154       .addRegMask(RegMask)
19155       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19156       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19157   } else if (Is64Bit) {
19158     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19159       .addReg(sizeVReg);
19160     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19161       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19162       .addRegMask(RegMask)
19163       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19164       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19165   } else {
19166     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19167       .addImm(12);
19168     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19169     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19170       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19171       .addRegMask(RegMask)
19172       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19173   }
19174
19175   if (!Is64Bit)
19176     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19177       .addImm(16);
19178
19179   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19180     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19181   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19182
19183   // Set up the CFG correctly.
19184   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19185   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19186   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19187   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19188
19189   // Take care of the PHI nodes.
19190   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19191           MI->getOperand(0).getReg())
19192     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19193     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19194
19195   // Delete the original pseudo instruction.
19196   MI->eraseFromParent();
19197
19198   // And we're done.
19199   return continueMBB;
19200 }
19201
19202 MachineBasicBlock *
19203 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19204                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19205   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19206   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19207
19208   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
19209
19210   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
19211   // non-trivial part is impdef of ESP.
19212
19213   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
19214     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
19215       // ___chkstk(Mingw64):
19216       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
19217       // Updates RSP.
19218       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19219         .addExternalSymbol("___chkstk")
19220         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19221         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
19222         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19223         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19224         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19225     } else {
19226       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
19227       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
19228       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19229         .addExternalSymbol("__chkstk")
19230         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19231         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19232       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
19233       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
19234         .addReg(X86::RSP)
19235         .addReg(X86::RAX);
19236     }
19237   } else {
19238     const char *StackProbeSymbol =
19239       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
19240
19241     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19242       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
19243       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
19244       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
19245       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19246       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19247       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19248   }
19249
19250   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19251   return BB;
19252 }
19253
19254 MachineBasicBlock *
19255 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19256                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19257   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19258   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19259   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19260   // be in the normal return register.
19261   MachineFunction *F = BB->getParent();
19262   const X86InstrInfo *TII =
19263       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
19264   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19265
19266   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19267   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19268
19269   // Get a register mask for the lowered call.
19270   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19271   // proper register mask.
19272   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
19273                                 .getSubtargetImpl()
19274                                 ->getRegisterInfo()
19275                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19276   if (Subtarget->is64Bit()) {
19277     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19278                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19279     .addReg(X86::RIP)
19280     .addImm(0).addReg(0)
19281     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19282                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19283     .addReg(0);
19284     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19285     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19286     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19287   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19288     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19289                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19290     .addReg(0)
19291     .addImm(0).addReg(0)
19292     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19293                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19294     .addReg(0);
19295     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19296     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19297     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19298   } else {
19299     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19300                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19301     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19302     .addImm(0).addReg(0)
19303     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19304                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19305     .addReg(0);
19306     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19307     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19308     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19309   }
19310
19311   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19312   return BB;
19313 }
19314
19315 MachineBasicBlock *
19316 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19317                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19318   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19319   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19320   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19321   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19322
19323   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19324   MachineFunction::iterator I = MBB;
19325   ++I;
19326
19327   // Memory Reference
19328   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19329   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19330
19331   unsigned DstReg;
19332   unsigned MemOpndSlot = 0;
19333
19334   unsigned CurOp = 0;
19335
19336   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19337   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19338   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19339   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19340   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19341
19342   MemOpndSlot = CurOp;
19343
19344   MVT PVT = getPointerTy();
19345   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19346          "Invalid Pointer Size!");
19347
19348   // For v = setjmp(buf), we generate
19349   //
19350   // thisMBB:
19351   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19352   //  SjLjSetup restoreMBB
19353   //
19354   // mainMBB:
19355   //  v_main = 0
19356   //
19357   // sinkMBB:
19358   //  v = phi(main, restore)
19359   //
19360   // restoreMBB:
19361   //  v_restore = 1
19362
19363   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19364   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19365   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19366   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19367   MF->insert(I, mainMBB);
19368   MF->insert(I, sinkMBB);
19369   MF->push_back(restoreMBB);
19370
19371   MachineInstrBuilder MIB;
19372
19373   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19374   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19375                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19376   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19377
19378   // thisMBB:
19379   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19380   unsigned LabelReg = 0;
19381   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19382   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19383   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19384                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19385
19386   // Prepare IP either in reg or imm.
19387   if (!UseImmLabel) {
19388     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19389     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19390     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19391     if (Subtarget->is64Bit()) {
19392       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19393               .addReg(X86::RIP)
19394               .addImm(0)
19395               .addReg(0)
19396               .addMBB(restoreMBB)
19397               .addReg(0);
19398     } else {
19399       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19400       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19401               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19402               .addImm(0)
19403               .addReg(0)
19404               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19405               .addReg(0);
19406     }
19407   } else
19408     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19409   // Store IP
19410   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19411   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19412     if (i == X86::AddrDisp)
19413       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19414     else
19415       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19416   }
19417   if (!UseImmLabel)
19418     MIB.addReg(LabelReg);
19419   else
19420     MIB.addMBB(restoreMBB);
19421   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19422   // Setup
19423   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19424           .addMBB(restoreMBB);
19425
19426   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19427       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19428   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19429   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19430   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19431
19432   // mainMBB:
19433   //  EAX = 0
19434   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19435   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19436
19437   // sinkMBB:
19438   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19439           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19440     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19441     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19442
19443   // restoreMBB:
19444   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19445   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
19446   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19447
19448   MI->eraseFromParent();
19449   return sinkMBB;
19450 }
19451
19452 MachineBasicBlock *
19453 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19454                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19455   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19456   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19457   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19458   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19459
19460   // Memory Reference
19461   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19462   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19463
19464   MVT PVT = getPointerTy();
19465   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19466          "Invalid Pointer Size!");
19467
19468   const TargetRegisterClass *RC =
19469     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19470   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19471   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19472   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19473       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19474   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19475   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19476
19477   MachineInstrBuilder MIB;
19478
19479   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19480   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19481
19482   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19483   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19484
19485   // Reload FP
19486   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19487   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19488     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19489   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19490   // Reload IP
19491   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19492   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19493     if (i == X86::AddrDisp)
19494       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19495     else
19496       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19497   }
19498   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19499   // Reload SP
19500   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19501   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19502     if (i == X86::AddrDisp)
19503       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19504     else
19505       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19506   }
19507   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19508   // Jump
19509   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19510
19511   MI->eraseFromParent();
19512   return MBB;
19513 }
19514
19515 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19516 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19517 // to remove extra copies in the loop.   
19518 MachineBasicBlock *
19519 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19520                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19521   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19522
19523   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19524   if (!AddendOp.isReg())
19525     return MBB;
19526
19527   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19528   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19529
19530   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19531   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19532   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19533   if (!AddendDef.isPHI())
19534     return MBB;
19535
19536   // Look for the following pattern:
19537   // loop:
19538   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19539   //   ...
19540   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19541
19542   // Replace with:
19543   //   loop:
19544   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19545   //   ...
19546   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19547
19548   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19549     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19550     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19551     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19552     if (&PHISrcInst == MI) {
19553       // Found a matching instruction.
19554       unsigned NewFMAOpc = 0;
19555       switch (MI->getOpcode()) {
19556         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19557         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19558         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19559         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19560         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19561         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19562         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19563         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19564         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19565         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19566         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19567         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19568         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19569         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19570         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19571         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19572         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19573         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19574         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19575         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19576         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19577         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19578         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19579         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19580         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19581       }
19582
19583       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
19584       MachineInstrBuilder MIB =
19585         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19586         .addOperand(MI->getOperand(0))
19587         .addOperand(MI->getOperand(3))
19588         .addOperand(MI->getOperand(2))
19589         .addOperand(MI->getOperand(1));
19590       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19591       MI->eraseFromParent();
19592     }
19593   }
19594
19595   return MBB;
19596 }
19597
19598 MachineBasicBlock *
19599 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19600                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19601   switch (MI->getOpcode()) {
19602   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19603   case X86::TAILJMPd64:
19604   case X86::TAILJMPr64:
19605   case X86::TAILJMPm64:
19606     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19607   case X86::TCRETURNdi64:
19608   case X86::TCRETURNri64:
19609   case X86::TCRETURNmi64:
19610     return BB;
19611   case X86::WIN_ALLOCA:
19612     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19613   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19614   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19615     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19616   case X86::TLSCall_32:
19617   case X86::TLSCall_64:
19618     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19619   case X86::CMOV_GR8:
19620   case X86::CMOV_FR32:
19621   case X86::CMOV_FR64:
19622   case X86::CMOV_V4F32:
19623   case X86::CMOV_V2F64:
19624   case X86::CMOV_V2I64:
19625   case X86::CMOV_V8F32:
19626   case X86::CMOV_V4F64:
19627   case X86::CMOV_V4I64:
19628   case X86::CMOV_V16F32:
19629   case X86::CMOV_V8F64:
19630   case X86::CMOV_V8I64:
19631   case X86::CMOV_GR16:
19632   case X86::CMOV_GR32:
19633   case X86::CMOV_RFP32:
19634   case X86::CMOV_RFP64:
19635   case X86::CMOV_RFP80:
19636     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19637
19638   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19639   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19640   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19641   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19642   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19643   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19644   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19645   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19646   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19647     MachineFunction *F = BB->getParent();
19648     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
19649     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19650
19651     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19652     // mode when truncating to an integer value.
19653     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19654     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19655                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19656
19657     // Load the old value of the high byte of the control word...
19658     unsigned OldCW =
19659       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19660     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19661                       CWFrameIdx);
19662
19663     // Set the high part to be round to zero...
19664     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19665       .addImm(0xC7F);
19666
19667     // Reload the modified control word now...
19668     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19669                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19670
19671     // Restore the memory image of control word to original value
19672     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19673       .addReg(OldCW);
19674
19675     // Get the X86 opcode to use.
19676     unsigned Opc;
19677     switch (MI->getOpcode()) {
19678     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19679     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19680     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19681     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19682     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19683     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19684     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19685     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19686     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19687     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19688     }
19689
19690     X86AddressMode AM;
19691     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19692     if (Op.isReg()) {
19693       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19694       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19695     } else {
19696       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19697       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19698     }
19699     Op = MI->getOperand(1);
19700     if (Op.isImm())
19701       AM.Scale = Op.getImm();
19702     Op = MI->getOperand(2);
19703     if (Op.isImm())
19704       AM.IndexReg = Op.getImm();
19705     Op = MI->getOperand(3);
19706     if (Op.isGlobal()) {
19707       AM.GV = Op.getGlobal();
19708     } else {
19709       AM.Disp = Op.getImm();
19710     }
19711     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19712                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19713
19714     // Reload the original control word now.
19715     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19716                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19717
19718     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19719     return BB;
19720   }
19721     // String/text processing lowering.
19722   case X86::PCMPISTRM128REG:
19723   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19724   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19725   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19726   case X86::PCMPESTRM128REG:
19727   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19728   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19729   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19730     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19731            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19732     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19733
19734   // String/text processing lowering.
19735   case X86::PCMPISTRIREG:
19736   case X86::VPCMPISTRIREG:
19737   case X86::PCMPISTRIMEM:
19738   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19739   case X86::PCMPESTRIREG:
19740   case X86::VPCMPESTRIREG:
19741   case X86::PCMPESTRIMEM:
19742   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19743     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19744            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19745     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19746
19747   // Thread synchronization.
19748   case X86::MONITOR:
19749     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
19750                        Subtarget);
19751
19752   // xbegin
19753   case X86::XBEGIN:
19754     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19755
19756   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19757     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19758
19759   case X86::VAARG_64:
19760     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19761
19762   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19763   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19764     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19765
19766   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19767   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19768     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19769
19770   case TargetOpcode::STACKMAP:
19771   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19772     return emitPatchPoint(MI, BB);
19773
19774   case X86::VFMADDPDr213r:
19775   case X86::VFMADDPSr213r:
19776   case X86::VFMADDSDr213r:
19777   case X86::VFMADDSSr213r:
19778   case X86::VFMSUBPDr213r:
19779   case X86::VFMSUBPSr213r:
19780   case X86::VFMSUBSDr213r:
19781   case X86::VFMSUBSSr213r:
19782   case X86::VFNMADDPDr213r:
19783   case X86::VFNMADDPSr213r:
19784   case X86::VFNMADDSDr213r:
19785   case X86::VFNMADDSSr213r:
19786   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19787   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19788   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19789   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19790   case X86::VFMADDPDr213rY:
19791   case X86::VFMADDPSr213rY:
19792   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19793   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19794   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19795   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19796   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19797   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19798     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19799   }
19800 }
19801
19802 //===----------------------------------------------------------------------===//
19803 //                           X86 Optimization Hooks
19804 //===----------------------------------------------------------------------===//
19805
19806 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19807                                                       APInt &KnownZero,
19808                                                       APInt &KnownOne,
19809                                                       const SelectionDAG &DAG,
19810                                                       unsigned Depth) const {
19811   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19812   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19813   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19814           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19815           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19816           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19817          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19818          " is a target node!");
19819
19820   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19821   switch (Opc) {
19822   default: break;
19823   case X86ISD::ADD:
19824   case X86ISD::SUB:
19825   case X86ISD::ADC:
19826   case X86ISD::SBB:
19827   case X86ISD::SMUL:
19828   case X86ISD::UMUL:
19829   case X86ISD::INC:
19830   case X86ISD::DEC:
19831   case X86ISD::OR:
19832   case X86ISD::XOR:
19833   case X86ISD::AND:
19834     // These nodes' second result is a boolean.
19835     if (Op.getResNo() == 0)
19836       break;
19837     // Fallthrough
19838   case X86ISD::SETCC:
19839     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19840     break;
19841   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19842     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19843     unsigned NumLoBits = 0;
19844     switch (IntId) {
19845     default: break;
19846     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19847     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19848     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19849     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19850     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19851     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19852     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19853       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19854       switch (IntId) {
19855         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19856         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19857         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19858         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19859         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19860         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19861         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19862         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19863       }
19864       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19865       break;
19866     }
19867     }
19868     break;
19869   }
19870   }
19871 }
19872
19873 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19874   SDValue Op,
19875   const SelectionDAG &,
19876   unsigned Depth) const {
19877   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19878   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19879     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19880
19881   // Fallback case.
19882   return 1;
19883 }
19884
19885 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19886 /// node is a GlobalAddress + offset.
19887 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19888                                        const GlobalValue* &GA,
19889                                        int64_t &Offset) const {
19890   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19891     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19892       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19893       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19894       return true;
19895     }
19896   }
19897   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19898 }
19899
19900 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19901 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19902 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19903 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19904   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19905   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19906
19907   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19908   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19909     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19910         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19911       return false;
19912
19913   return true;
19914 }
19915
19916 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19917 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19918 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19919 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19920   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19921   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19922
19923   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19924   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19925     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19926         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19927       return false;
19928
19929   return true;
19930 }
19931
19932 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19933 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19934                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19935                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19936   SDLoc dl(N);
19937   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19938   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19939   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19940   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19941   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19942
19943   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19944       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19945     //
19946     //                   0,0,0,...
19947     //                      |
19948     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19949     //     \      /           \           /
19950     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19951     //         \                  /
19952     //          \                /
19953     //          RESULT: V + zero extended
19954     //
19955     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19956         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19957         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19958       return SDValue();
19959
19960     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19961       return SDValue();
19962
19963     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19964     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19965     // first element of the second one.
19966     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19967       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19968           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19969         return SDValue();
19970
19971     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19972     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19973       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19974         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19975         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19976         SDValue ResNode =
19977           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19978                                   Ld->getMemoryVT(),
19979                                   Ld->getPointerInfo(),
19980                                   Ld->getAlignment(),
19981                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19982                                   false/*WriteMem*/);
19983
19984         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19985         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19986         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19987         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19988           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19989                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19990           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19991           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19992                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19993         }
19994
19995         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19996       }
19997     }
19998
19999     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20000     // first half.
20001     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20002     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20003     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20004   }
20005
20006   //===--------------------------------------------------------------------===//
20007   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20008   //
20009
20010   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20011   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20012     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20013     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20014     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20015   }
20016
20017   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20018   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20019     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20020     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20021     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20022   }
20023
20024   return SDValue();
20025 }
20026
20027 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20028 /// possible.
20029 ///
20030 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20031 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20032 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20033 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20034 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20035 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20036 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20037                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20038                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20039                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20040   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20041
20042   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20043   // here, we're not going to remove the operand we find.
20044   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20045   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20046     Input = Input.getOperand(0);
20047
20048   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20049   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20050   SDLoc DL(Root);
20051
20052   // Just remove no-op shuffle masks.
20053   if (Mask.size() == 1) {
20054     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20055                   /*AddTo*/ true);
20056     return true;
20057   }
20058
20059   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20060   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20061
20062   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20063   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20064   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20065   //
20066   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20067   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20068   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20069   if (FloatDomain) {
20070     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20071       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20072       unsigned Shuffle;
20073       MVT ShuffleVT;
20074       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20075       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20076       // into even an unaligned memory load.
20077       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20078         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20079         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20080       } else {
20081         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20082         // than the UNPCK variants.
20083         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20084         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20085       }
20086       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20087         return false; // Nothing to do!
20088       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20089       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20090       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20091         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20092       else
20093         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20094       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20095       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20096                     /*AddTo*/ true);
20097       return true;
20098     }
20099     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20100         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20101       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20102       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20103       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20104       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20105         return false; // Nothing to do!
20106       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20107       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20108       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20109       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20110       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20111                     /*AddTo*/ true);
20112       return true;
20113     }
20114     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20115       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20116       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20117       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20118       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20119         return false; // Nothing to do!
20120       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20121       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20122       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20123       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20124       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20125                     /*AddTo*/ true);
20126       return true;
20127     }
20128   }
20129
20130   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20131   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20132   // superior to the UNPCK formulation.
20133   if (!FloatDomain &&
20134       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20135        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20136        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20137        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20138                    15))) {
20139     bool Lo = Mask[0] == 0;
20140     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20141     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20142       return false; // Nothing to do!
20143     MVT ShuffleVT;
20144     switch (Mask.size()) {
20145     case 8:
20146       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20147       break;
20148     case 16:
20149       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20150       break;
20151     default:
20152       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20153     };
20154     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20155     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20156     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20157     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20158     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20159                   /*AddTo*/ true);
20160     return true;
20161   }
20162
20163   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20164   // that we've done encoding canonicalization for them.
20165   if (Depth < 2)
20166     return false;
20167
20168   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20169   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20170   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20171   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20172   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20173     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20174     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
20175     int Ratio = 16 / Mask.size();
20176     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
20177       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20178         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20179         continue;
20180       }
20181       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20182                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20183                   : 255;
20184       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
20185     }
20186     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
20187     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20188     SDValue PSHUFBMaskOp =
20189         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
20190     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20191     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
20192     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20193     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20194                   /*AddTo*/ true);
20195     return true;
20196   }
20197
20198   // Failed to find any combines.
20199   return false;
20200 }
20201
20202 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20203 ///
20204 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20205 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20206 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20207 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20208 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20209 ///
20210 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20211 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20212 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20213 ///    special-purpose shuffle.
20214 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20215 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20216 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20217 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20218 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20219 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20220 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20221 ///
20222 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20223 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20224 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20225 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20226 ///
20227 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20228 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20229 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20230 /// combining in this recursive walk.
20231 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20232                                           ArrayRef<int> RootMask,
20233                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20234                                           SelectionDAG &DAG,
20235                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20236                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20237   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20238   // quadratic in nature.
20239   if (Depth > 8)
20240     return false;
20241
20242   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20243   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20244     Op = Op.getOperand(0);
20245
20246   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20247   if (!VT.isVector())
20248     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20249   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
20250   // version should be added.
20251   if (VT.getSizeInBits() != 128)
20252     return false;
20253
20254   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20255          "Shuffles operate on vector types!");
20256   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20257          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20258
20259   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20260     return false;
20261   SmallVector<int, 16> OpMask;
20262   bool IsUnary;
20263   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20264   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20265   if (!HaveMask || !IsUnary)
20266     return false;
20267
20268   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20269          "Different mask size from vector size!");
20270   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20271            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20272           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20273            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20274           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20275          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20276   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20277   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20278   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20279           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20280          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20281
20282   SmallVector<int, 16> Mask;
20283   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20284
20285   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20286   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20287   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20288   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20289   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20290     int RootIdx = i / RootRatio;
20291     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20292       // This is a zero or undef lane, we're done.
20293       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20294       continue;
20295     }
20296
20297     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20298     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20299     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20300       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20301       // are using.
20302       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20303       continue;
20304     }
20305
20306     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20307     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20308                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20309   }
20310
20311   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20312   switch (Op.getOpcode()) {
20313     case X86ISD::PSHUFB:
20314       HasPSHUFB = true;
20315     case X86ISD::PSHUFD:
20316     case X86ISD::PSHUFHW:
20317     case X86ISD::PSHUFLW:
20318       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20319           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20320                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20321         return true;
20322       break;
20323
20324     case X86ISD::UNPCKL:
20325     case X86ISD::UNPCKH:
20326       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20327       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20328       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20329           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20330                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20331           return true;
20332       break;
20333   }
20334
20335   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20336   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20337   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20338   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20339   // performs an equivalent shuffle.
20340   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask)) {
20341     for (int i = 0, e = Mask.size() / 2; i < e; ++i)
20342       Mask[i] = Mask[2 * i] / 2;
20343     Mask.resize(Mask.size() / 2);
20344   }
20345
20346   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20347                                 Subtarget);
20348 }
20349
20350 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20351 ///
20352 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20353 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20354 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20355   SmallVector<int, 4> Mask;
20356   bool IsUnary;
20357   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
20358   (void)HaveMask;
20359   assert(HaveMask);
20360
20361   switch (N.getOpcode()) {
20362   case X86ISD::PSHUFD:
20363     return Mask;
20364   case X86ISD::PSHUFLW:
20365     Mask.resize(4);
20366     return Mask;
20367   case X86ISD::PSHUFHW:
20368     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20369     for (int &M : Mask)
20370       M -= 4;
20371     return Mask;
20372   default:
20373     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20374   }
20375 }
20376
20377 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20378 ///
20379 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20380 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20381 /// altering anything.
20382 static SDValue
20383 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20384                              SelectionDAG &DAG,
20385                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20386   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20387          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20388   SDLoc DL(N);
20389
20390   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20391   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20392   // this one.
20393   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20394   SDValue V = N.getOperand(0);
20395   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20396     switch (V.getOpcode()) {
20397     default:
20398       return SDValue(); // Nothing combined!
20399
20400     case ISD::BITCAST:
20401       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20402       // instructions.
20403       continue;
20404
20405     case X86ISD::PSHUFD:
20406       // Found another dword shuffle.
20407       break;
20408
20409     case X86ISD::PSHUFLW:
20410       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20411       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20412       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20413           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20414         return SDValue();
20415
20416       Chain.push_back(V);
20417       continue;
20418
20419     case X86ISD::PSHUFHW:
20420       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20421       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20422       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20423           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20424         return SDValue();
20425
20426       Chain.push_back(V);
20427       continue;
20428
20429     case X86ISD::UNPCKL:
20430     case X86ISD::UNPCKH:
20431       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20432       // shuffle into a preceding word shuffle.
20433       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
20434         return SDValue();
20435
20436       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20437       unsigned CombineOp =
20438           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20439       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20440           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20441         return SDValue();
20442       Chain.push_back(V);
20443       V = V.getOperand(0);
20444       do {
20445         switch (V.getOpcode()) {
20446         default:
20447           return SDValue(); // Nothing to combine.
20448
20449         case X86ISD::PSHUFLW:
20450         case X86ISD::PSHUFHW:
20451           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20452             break;
20453
20454           Chain.push_back(V);
20455
20456           // Fallthrough!
20457         case ISD::BITCAST:
20458           V = V.getOperand(0);
20459           continue;
20460         }
20461         break;
20462       } while (V.hasOneUse());
20463       break;
20464     }
20465     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20466     break;
20467   }
20468
20469   if (!V.hasOneUse())
20470     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20471     return SDValue();
20472
20473   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20474   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20475   for (int &M : Mask)
20476     M = VMask[M];
20477   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20478                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20479
20480   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20481   while (!Chain.empty()) {
20482     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20483
20484     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20485       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20486
20487     switch (W.getOpcode()) {
20488     default:
20489       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20490
20491     case X86ISD::UNPCKL:
20492     case X86ISD::UNPCKH:
20493       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20494       break;
20495
20496     case X86ISD::PSHUFD:
20497     case X86ISD::PSHUFLW:
20498     case X86ISD::PSHUFHW:
20499       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20500       break;
20501     }
20502   }
20503   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20504     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20505
20506   // Return the new chain to replace N.
20507   return V;
20508 }
20509
20510 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20511 ///
20512 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20513 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20514 /// pair of dwords.
20515 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20516                                         SelectionDAG &DAG,
20517                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20518   assert(
20519       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20520       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20521   SDLoc DL(N);
20522   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20523
20524   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20525   SDValue V = N.getOperand(0);
20526   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20527     switch (V.getOpcode()) {
20528     default:
20529       return false; // Nothing combined!
20530
20531     case ISD::BITCAST:
20532       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20533       // instructions.
20534       continue;
20535
20536     case X86ISD::PSHUFLW:
20537     case X86ISD::PSHUFHW:
20538       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20539         break;
20540
20541       // Other-half shuffles are no-ops.
20542       continue;
20543     }
20544     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20545     break;
20546   }
20547
20548   if (!V.hasOneUse())
20549     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20550     return false;
20551
20552   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20553   // a preceding shuffle.
20554   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20555
20556   // Record the old value.
20557   SDValue Old = V;
20558
20559   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20560   // the pshufd instructions encountered).
20561   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20562   for (int &M : Mask)
20563     M = VMask[M];
20564   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20565                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20566
20567   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20568   // combine to the new one.
20569   if (Old != V)
20570     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20571     // so that we re-evaluate the chain here.
20572     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20573
20574   return true;
20575 }
20576
20577 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20578 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20579                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20580                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20581   SDLoc DL(N);
20582   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20583   SmallVector<int, 4> Mask;
20584
20585   switch (N.getOpcode()) {
20586   case X86ISD::PSHUFD:
20587   case X86ISD::PSHUFLW:
20588   case X86ISD::PSHUFHW:
20589     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20590     assert(Mask.size() == 4);
20591     break;
20592   default:
20593     return SDValue();
20594   }
20595
20596   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20597   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20598     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20599
20600   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20601   SDValue V = N.getOperand(0);
20602   switch (N.getOpcode()) {
20603   default:
20604     break;
20605   case X86ISD::PSHUFLW:
20606   case X86ISD::PSHUFHW:
20607     assert(VT == MVT::v8i16);
20608     (void)VT;
20609
20610     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20611       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20612
20613     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20614     // combine with more operations.
20615     if (canWidenShuffleElements(Mask)) {
20616       int DMask[] = {-1, -1, -1, -1};
20617       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20618       DMask[DOffset + 0] = DOffset + Mask[0] / 2;
20619       DMask[DOffset + 1] = DOffset + Mask[2] / 2;
20620       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
20621       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20622       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
20623                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
20624       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20625       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
20626     }
20627
20628     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20629     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20630     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20631     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20632         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20633          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20634         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20635         V.hasOneUse()) {
20636       SDValue D = V.getOperand(0);
20637       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20638         D = D.getOperand(0);
20639       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20640         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20641         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20642         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20643         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20644         int WordMask[8];
20645         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20646           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20647           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20648         }
20649         // Map the word mask through the DWord mask.
20650         int MappedMask[8];
20651         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20652           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20653         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
20654         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
20655         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20656                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
20657             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20658                        std::begin(UnpackHiMask))) {
20659           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20660           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
20661           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20662           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20663                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20664                              DL, MVT::v8i16, V, V);
20665         }
20666       }
20667     }
20668
20669     break;
20670
20671   case X86ISD::PSHUFD:
20672     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20673       return NewN;
20674
20675     break;
20676   }
20677
20678   return SDValue();
20679 }
20680
20681 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20682 ///
20683 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20684 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20685 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20686 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20687 /// they're unused.
20688 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20689   SDLoc DL(N);
20690   EVT VT = N->getValueType(0);
20691
20692   // We only handle target-independent shuffles.
20693   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20694   // extraction tool to support more.
20695   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20696     return SDValue();
20697
20698   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20699   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20700   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20701   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20702
20703   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20704   // be the ADD node.
20705   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20706   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20707     return SDValue();
20708
20709   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20710   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20711     return SDValue();
20712
20713   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20714   // commute the FADD operands.
20715   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20716   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20717       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20718     return SDValue();
20719
20720   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20721   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20722   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
20723         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
20724         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
20725     return SDValue();
20726
20727   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20728   // when these change.
20729   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20730           VT == MVT::v4f64) &&
20731          "Unknown vector type encountered!");
20732
20733   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20734 }
20735
20736 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20737 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20738                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20739                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20740   SDLoc dl(N);
20741   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20742   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20743   EVT VT = N->getValueType(0);
20744
20745   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20746   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20747   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20748     return SDValue();
20749
20750   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20751   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20752   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20753     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20754       return AddSub;
20755
20756   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20757   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20758       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20759     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20760
20761   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20762   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20763   //
20764   // This code performs the following transformation:
20765   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20766   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20767   //
20768   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20769   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20770   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20771   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20772   // less optimal sequence of dag nodes.
20773   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20774       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20775       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20776     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20777     EVT SVT = BC0.getValueType();
20778     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20779     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20780     
20781     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20782         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20783         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20784       bool CanFold = false;
20785       switch (Opcode) {
20786       default : break;
20787       case ISD::ADD :
20788       case ISD::FADD :
20789       case ISD::SUB :
20790       case ISD::FSUB :
20791       case ISD::MUL :
20792       case ISD::FMUL :
20793         CanFold = true;
20794       }
20795
20796       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20797       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20798       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20799         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20800       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20801         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20802
20803       if (CanFold) {
20804         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20805         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20806         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20807         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20808       }
20809     }
20810   }
20811
20812   // Only handle 128 wide vector from here on.
20813   if (!VT.is128BitVector())
20814     return SDValue();
20815
20816   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20817   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20818   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20819   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20820   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20821     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20822
20823   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20824   if (LD.getNode())
20825     return LD;
20826
20827   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20828     SDValue Shuffle =
20829         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20830     if (Shuffle.getNode())
20831       return Shuffle;
20832
20833     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20834     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20835     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20836     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20837     // a particular chain.
20838     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20839     NonceMask.push_back(0);
20840     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20841                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20842                                       DCI, Subtarget))
20843       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20844   }
20845
20846   return SDValue();
20847 }
20848
20849 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
20850 /// a sequence of vector shuffle operations.
20851 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
20852 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20853                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20854                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
20855   return SDValue();
20856 }
20857
20858 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20859 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20860 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20861 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
20862 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20863                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20864   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20865     return SDValue();
20866
20867   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20868   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20869
20870   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20871     return SDValue();
20872
20873   EVT VT = InVec.getValueType();
20874
20875   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20876     // Don't duplicate a load with other uses.
20877     if (!InVec.hasOneUse())
20878       return SDValue();
20879     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20880     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
20881       return SDValue();
20882     InVec = InVec.getOperand(0);
20883   }
20884
20885   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20886     return SDValue();
20887
20888   // Don't duplicate a load with other uses.
20889   if (!InVec.hasOneUse())
20890     return SDValue();
20891
20892   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20893   bool UnaryShuffle;
20894   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
20895                             UnaryShuffle))
20896     return SDValue();
20897
20898   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20899   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20900   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20901   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20902   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20903                                          : InVec.getOperand(1);
20904
20905   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20906   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20907
20908   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20909     // Don't duplicate a load with other uses.
20910     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20911       return SDValue();
20912
20913     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20914     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20915   }
20916
20917   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20918     return SDValue();
20919
20920   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20921
20922   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20923     return SDValue();
20924
20925   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20926   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20927   // alignment is valid.
20928   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20929   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20930   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20931       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20932
20933   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20934     return SDValue();
20935
20936   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20937   // can finish the job
20938   SDLoc dl(N);
20939
20940   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20941   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
20942   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
20943                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20944                                  &ShuffleMask[0]);
20945   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
20946   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20947                      EltNo);
20948 }
20949
20950 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20951 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20952 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
20953 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20954                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20955   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20956   if (NewOp.getNode())
20957     return NewOp;
20958
20959   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20960
20961   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
20962   // from mmx to v2i32 has a single usage.
20963   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
20964       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
20965       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
20966     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20967                        N->getValueType(0),
20968                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
20969
20970   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20971   // gets to be more expensive.
20972   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20973     return SDValue();
20974
20975   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20976   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20977   // used.
20978   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20979   unsigned ExtractedElements = 0;
20980   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20981        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20982     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20983       return SDValue();
20984
20985     SDNode *Extract = *UI;
20986     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20987       return SDValue();
20988
20989     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20990       return SDValue();
20991     if (!Extract->hasOneUse())
20992       return SDValue();
20993     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20994         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20995       return SDValue();
20996     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20997       return SDValue();
20998
20999     // Record which element was extracted.
21000     ExtractedElements |=
21001       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21002
21003     Uses.push_back(Extract);
21004   }
21005
21006   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21007   if (ExtractedElements != 15)
21008     return SDValue();
21009
21010   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21011   SDLoc dl(InputVector);
21012
21013   // Store the value to a temporary stack slot.
21014   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21015   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21016                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21017
21018   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21019   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21020        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21021     SDNode *Extract = *UI;
21022
21023     // cOMpute the element's address.
21024     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21025     unsigned EltSize =
21026         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21027     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21028     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21029     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21030
21031     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21032                                      StackPtr, OffsetVal);
21033
21034     // Load the scalar.
21035     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21036                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21037                                      false, false, false, 0);
21038
21039     // Replace the exact with the load.
21040     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21041   }
21042
21043   // The replacement was made in place; don't return anything.
21044   return SDValue();
21045 }
21046
21047 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21048 static std::pair<unsigned, bool>
21049 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21050                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21051   if (!VT.isVector())
21052     return std::make_pair(0, false);
21053
21054   bool NeedSplit = false;
21055   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21056   default: return std::make_pair(0, false);
21057   case MVT::v32i8:
21058   case MVT::v16i16:
21059   case MVT::v8i32:
21060     if (!Subtarget->hasAVX2())
21061       NeedSplit = true;
21062     if (!Subtarget->hasAVX())
21063       return std::make_pair(0, false);
21064     break;
21065   case MVT::v16i8:
21066   case MVT::v8i16:
21067   case MVT::v4i32:
21068     if (!Subtarget->hasSSE2())
21069       return std::make_pair(0, false);
21070   }
21071
21072   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21073   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21074                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21075   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21076                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21077
21078   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21079
21080   unsigned Opc = 0;
21081   // Check for x CC y ? x : y.
21082   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21083       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21084     switch (CC) {
21085     default: break;
21086     case ISD::SETULT:
21087     case ISD::SETULE:
21088       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21089     case ISD::SETUGT:
21090     case ISD::SETUGE:
21091       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21092     case ISD::SETLT:
21093     case ISD::SETLE:
21094       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21095     case ISD::SETGT:
21096     case ISD::SETGE:
21097       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21098     }
21099   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21100   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21101              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21102     switch (CC) {
21103     default: break;
21104     case ISD::SETULT:
21105     case ISD::SETULE:
21106       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21107     case ISD::SETUGT:
21108     case ISD::SETUGE:
21109       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21110     case ISD::SETLT:
21111     case ISD::SETLE:
21112       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21113     case ISD::SETGT:
21114     case ISD::SETGE:
21115       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21116     }
21117   }
21118
21119   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21120 }
21121
21122 static SDValue
21123 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21124                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21125   SDLoc dl(N);
21126   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21127   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21128   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21129
21130   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21131     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21132     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21133       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21134   }
21135
21136   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21137   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21138   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21139   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21140   if (VT.is512BitVector())
21141     return SDValue();
21142
21143   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21144     return SDValue();
21145   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21146     return SDValue();
21147
21148   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21149     return SDValue();
21150
21151   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21152   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21153   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21154       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21155     return SDValue();
21156
21157   unsigned MaskValue = 0;
21158   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21159     return SDValue();
21160
21161   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21162   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21163     // Be sure we emit undef where we can.
21164     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21165       ShuffleMask[i] = -1;
21166     else
21167       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21168   }
21169
21170   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21171 }
21172
21173 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21174 /// nodes.
21175 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21176                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21177                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21178   SDLoc DL(N);
21179   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21180   // Get the LHS/RHS of the select.
21181   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21182   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21183   EVT VT = LHS.getValueType();
21184   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21185
21186   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21187   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21188   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21189   // ignored in unsafe-math mode).
21190   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21191       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
21192       (Subtarget->hasSSE2() ||
21193        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21194     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21195
21196     unsigned Opcode = 0;
21197     // Check for x CC y ? x : y.
21198     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21199         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21200       switch (CC) {
21201       default: break;
21202       case ISD::SETULT:
21203         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21204         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21205         // and negative zero incorrectly.
21206         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21207           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21208               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21209             break;
21210           std::swap(LHS, RHS);
21211         }
21212         Opcode = X86ISD::FMIN;
21213         break;
21214       case ISD::SETOLE:
21215         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21216         // and negative zero incorrectly.
21217         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21218             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21219           break;
21220         Opcode = X86ISD::FMIN;
21221         break;
21222       case ISD::SETULE:
21223         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21224         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21225         std::swap(LHS, RHS);
21226       case ISD::SETOLT:
21227       case ISD::SETLT:
21228       case ISD::SETLE:
21229         Opcode = X86ISD::FMIN;
21230         break;
21231
21232       case ISD::SETOGE:
21233         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21234         // and negative zero incorrectly.
21235         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21236             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21237           break;
21238         Opcode = X86ISD::FMAX;
21239         break;
21240       case ISD::SETUGT:
21241         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21242         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21243         // and negative zero incorrectly.
21244         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21245           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21246               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21247             break;
21248           std::swap(LHS, RHS);
21249         }
21250         Opcode = X86ISD::FMAX;
21251         break;
21252       case ISD::SETUGE:
21253         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21254         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21255         std::swap(LHS, RHS);
21256       case ISD::SETOGT:
21257       case ISD::SETGT:
21258       case ISD::SETGE:
21259         Opcode = X86ISD::FMAX;
21260         break;
21261       }
21262     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21263     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21264                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21265       switch (CC) {
21266       default: break;
21267       case ISD::SETOGE:
21268         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21269         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21270         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21271         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21272             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21273           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21274             break;
21275           std::swap(LHS, RHS);
21276         }
21277         Opcode = X86ISD::FMIN;
21278         break;
21279       case ISD::SETUGT:
21280         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21281         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21282             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21283           break;
21284         Opcode = X86ISD::FMIN;
21285         break;
21286       case ISD::SETUGE:
21287         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21288         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21289         std::swap(LHS, RHS);
21290       case ISD::SETOGT:
21291       case ISD::SETGT:
21292       case ISD::SETGE:
21293         Opcode = X86ISD::FMIN;
21294         break;
21295
21296       case ISD::SETULT:
21297         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21298         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21299           break;
21300         Opcode = X86ISD::FMAX;
21301         break;
21302       case ISD::SETOLE:
21303         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21304         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21305         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21306         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21307             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21308           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21309             break;
21310           std::swap(LHS, RHS);
21311         }
21312         Opcode = X86ISD::FMAX;
21313         break;
21314       case ISD::SETULE:
21315         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21316         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21317         std::swap(LHS, RHS);
21318       case ISD::SETOLT:
21319       case ISD::SETLT:
21320       case ISD::SETLE:
21321         Opcode = X86ISD::FMAX;
21322         break;
21323       }
21324     }
21325
21326     if (Opcode)
21327       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21328   }
21329
21330   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21331   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21332       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21333     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21334     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21335     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21336     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21337     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21338     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21339     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21340         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21341          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21342         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21343       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21344       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21345       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21346     }
21347   }
21348   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21349   // optimizations.
21350   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21351     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21352       // Don't do this for crazy integer types.
21353       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21354         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21355         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21356         bool NeedsCondInvert = false;
21357
21358         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21359             // Efficiently invertible.
21360             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21361              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21362               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21363           NeedsCondInvert = true;
21364           std::swap(TrueC, FalseC);
21365         }
21366
21367         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21368         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21369             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21370           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21371             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21372                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21373
21374           // Zero extend the condition if needed.
21375           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21376
21377           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21378           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21379                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21380         }
21381
21382         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21383         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21384           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21385             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21386                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21387
21388           // Zero extend the condition if needed.
21389           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21390                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21391           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21392                              SDValue(FalseC, 0));
21393         }
21394
21395         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21396         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21397         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21398           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21399           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21400
21401           bool isFastMultiplier = false;
21402           if (Diff < 10) {
21403             switch ((unsigned char)Diff) {
21404               default: break;
21405               case 1:  // result = add base, cond
21406               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21407               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21408               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21409               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21410               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21411               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21412                 isFastMultiplier = true;
21413                 break;
21414             }
21415           }
21416
21417           if (isFastMultiplier) {
21418             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21419             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21420               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21421                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21422
21423             // Zero extend the condition if needed.
21424             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21425                                Cond);
21426             // Scale the condition by the difference.
21427             if (Diff != 1)
21428               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21429                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21430
21431             // Add the base if non-zero.
21432             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21433               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21434                                  SDValue(FalseC, 0));
21435             return Cond;
21436           }
21437         }
21438       }
21439   }
21440
21441   // Canonicalize max and min:
21442   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21443   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21444   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21445   // the need for an extra compare
21446   // against zero. e.g.
21447   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21448   // subl   %esi, %edi
21449   // testl  %edi, %edi
21450   // movl   $0, %eax
21451   // cmovgl %edi, %eax
21452   // =>
21453   // xorl   %eax, %eax
21454   // subl   %esi, $edi
21455   // cmovsl %eax, %edi
21456   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21457       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21458       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21459     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21460     switch (CC) {
21461     default: break;
21462     case ISD::SETLT:
21463     case ISD::SETGT: {
21464       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21465       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21466                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21467       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21468     }
21469     }
21470   }
21471
21472   // Early exit check
21473   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21474     return SDValue();
21475
21476   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21477   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21478       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21479       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21480        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21481     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21482
21483     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21484     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21485     SDValue Other;
21486     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21487       Other = RHS;
21488       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21489     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21490       Other = LHS;
21491     }
21492
21493     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21494         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21495       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21496       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21497
21498       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21499       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21500       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21501       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21502           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21503         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21504
21505       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21506         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21507           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21508             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21509               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21510               // canonicalization.
21511               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21512               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21513                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21514                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21515                 return DAG.getNode(
21516                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21517                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21518
21519           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21520           // canonicalized into a xor.
21521           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21522           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21523           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21524           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21525               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21526               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21527             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21528             // don't rely on particular values of undef lanes.
21529             return DAG.getNode(
21530                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21531                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21532         }
21533     }
21534   }
21535
21536   // Try to match a min/max vector operation.
21537   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21538     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21539     unsigned Opc = ret.first;
21540     bool NeedSplit = ret.second;
21541
21542     if (Opc && NeedSplit) {
21543       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21544       // Extract the LHS vectors
21545       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21546       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21547
21548       // Extract the RHS vectors
21549       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21550       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21551
21552       // Create min/max for each subvector
21553       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21554       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21555
21556       // Merge the result
21557       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21558     } else if (Opc)
21559       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21560   }
21561
21562   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
21563   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21564       // Check if SETCC has already been promoted
21565       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
21566       // Check that condition value type matches vselect operand type
21567       CondVT == VT) { 
21568
21569     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21570            "vector select expects a vector selector!");
21571
21572     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21573     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21574
21575     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
21576       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21577       // is not all 0s.
21578       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21579       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21580
21581       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21582         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21583         ISD::CondCode NewCC =
21584           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21585                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21586         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21587         std::swap(LHS, RHS);
21588         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21589         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21590       }
21591     }
21592
21593     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21594       SDValue Ret;
21595
21596       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21597         Ret = Cond;
21598       else if (TValIsAllOnes)
21599         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21600                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21601       else if (FValIsAllZeros)
21602         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21603                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21604
21605       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21606     }
21607   }
21608
21609   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
21610   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
21611       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21612     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
21613         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
21614       bool CanFold = false;
21615       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
21616       SDValue A = LHS;
21617       SDValue B = RHS;
21618       
21619       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
21620         CanFold = true;
21621
21622         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
21623         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
21624         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21625           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
21626       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
21627         CanFold = true;
21628         std::swap(A, B);
21629
21630         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
21631         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
21632         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21633           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
21634       }
21635
21636       if (CanFold) {
21637         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
21638           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
21639         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
21640       }
21641
21642       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
21643         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21644         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
21645         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
21646         //
21647         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21648         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
21649         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
21650         //
21651         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21652         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
21653         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
21654         //
21655         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21656         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
21657         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
21658
21659         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
21660                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
21661                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
21662                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
21663
21664         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
21665             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
21666             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
21667             isZero(Cond.getOperand(3))) {
21668           CanFold = true;
21669           std::swap(LHS, RHS);
21670         }
21671
21672         if (CanFold) {
21673           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
21674           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
21675           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
21676           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
21677                                                 NewB, DAG);
21678           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
21679         }
21680       }
21681     }
21682   }
21683
21684   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
21685   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
21686   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
21687   // to simplify previous instructions.
21688   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21689       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21690       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
21691       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
21692       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
21693       // condition.
21694       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
21695        VT != MVT::v8i16)) {
21696     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21697
21698     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21699     if (BitWidth == 1)
21700       return SDValue();
21701
21702     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21703     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
21704     // properly.
21705     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
21706                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
21707       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21708         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21709         return SDValue();
21710
21711     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21712     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21713
21714     APInt KnownZero, KnownOne;
21715     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21716                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21717     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21718         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
21719       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21720   }
21721
21722   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21723   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21724   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21725   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21726   // 256-bit vectors), during legalization:
21727   //
21728   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21729   //
21730   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21731   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21732   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21733   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21734     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21735     if (Shuffle.getNode())
21736       return Shuffle;
21737   }
21738
21739   return SDValue();
21740 }
21741
21742 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21743 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21744 // code.
21745 //
21746 // Simplify the following patterns:
21747 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21748 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21749 // to (Op EFLAGS Cond)
21750 //
21751 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21752 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21753 // to (Op EFLAGS !Cond)
21754 //
21755 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21756 //
21757 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21758   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21759   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21760       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21761       return SDValue();
21762
21763   // Quit if not used as a boolean value.
21764   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21765     return SDValue();
21766
21767   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21768   // an SetCC or extended from it.
21769   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21770   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21771
21772   SDValue SetCC;
21773   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21774   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21775   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21776
21777   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21778     SetCC = Op2;
21779   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21780     SetCC = Op1;
21781   else // Quit if all operands are not constants.
21782     return SDValue();
21783
21784   if (C->getZExtValue() == 1) {
21785     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21786     checkAgainstTrue = true;
21787   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21788     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21789     return SDValue();
21790
21791   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21792   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21793   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21794          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21795          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21796     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21797       int OpIdx = -1;
21798       ConstantSDNode *CS;
21799       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21800           CS->getZExtValue() == 1)
21801         OpIdx = 1;
21802       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21803           CS->getZExtValue() == 1)
21804         OpIdx = 0;
21805       if (OpIdx == -1)
21806         break;
21807       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21808       truncatedToBoolWithAnd = true;
21809     } else
21810       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21811   }
21812
21813   switch (SetCC.getOpcode()) {
21814   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21815     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21816     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21817     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21818     // truncated to i1 using 'and'.
21819     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21820       break;
21821     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21822            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21823     // FALL THROUGH
21824   case X86ISD::SETCC:
21825     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21826     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21827     if (needOppositeCond)
21828       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21829     return SetCC.getOperand(1);
21830   case X86ISD::CMOV: {
21831     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21832     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21833     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21834     // Quit if true value is not a constant.
21835     if (!TVal)
21836       return SDValue();
21837     // Quit if false value is not a constant.
21838     if (!FVal) {
21839       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21840       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21841       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21842           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21843         Op = Op.getOperand(0);
21844       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21845       // found.
21846       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21847            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21848         return SDValue();
21849     }
21850     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21851     bool FValIsFalse = true;
21852     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21853       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21854         return SDValue();
21855       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21856       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21857       FValIsFalse = false;
21858     }
21859     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21860     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21861       return SDValue();
21862     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21863       return SDValue();
21864     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21865     if (needOppositeCond)
21866       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21867     return SetCC.getOperand(3);
21868   }
21869   }
21870
21871   return SDValue();
21872 }
21873
21874 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21875 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21876                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21877                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21878   SDLoc DL(N);
21879
21880   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21881   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21882     return SDValue();
21883
21884   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21885   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21886   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21887   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21888
21889   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21890     switch (Cond.getOpcode()) {
21891     default: break;
21892     case X86ISD::BSR:
21893     case X86ISD::BSF:
21894       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21895       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21896         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21897     }
21898   }
21899
21900   SDValue Flags;
21901
21902   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21903   if (Flags.getNode() &&
21904       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21905       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21906     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21907                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
21908     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21909   }
21910
21911   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21912   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21913   // operands.
21914   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21915     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21916       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21917       // larger than FalseC (the false value).
21918       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21919         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21920         std::swap(TrueC, FalseC);
21921         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21922       }
21923
21924       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21925       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21926       // shift amount.
21927       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21928         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21929                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21930
21931         // Zero extend the condition if needed.
21932         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21933
21934         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21935         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21936                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21937         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21938           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21939         return Cond;
21940       }
21941
21942       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21943       // for any integer data type, including i8/i16.
21944       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21945         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21946                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21947
21948         // Zero extend the condition if needed.
21949         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21950                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21951         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21952                            SDValue(FalseC, 0));
21953
21954         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21955           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21956         return Cond;
21957       }
21958
21959       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21960       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21961       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21962         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21963         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21964
21965         bool isFastMultiplier = false;
21966         if (Diff < 10) {
21967           switch ((unsigned char)Diff) {
21968           default: break;
21969           case 1:  // result = add base, cond
21970           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21971           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21972           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21973           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21974           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21975           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21976             isFastMultiplier = true;
21977             break;
21978           }
21979         }
21980
21981         if (isFastMultiplier) {
21982           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21983           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21984                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21985           // Zero extend the condition if needed.
21986           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21987                              Cond);
21988           // Scale the condition by the difference.
21989           if (Diff != 1)
21990             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21991                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21992
21993           // Add the base if non-zero.
21994           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21995             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21996                                SDValue(FalseC, 0));
21997           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21998             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21999           return Cond;
22000         }
22001       }
22002     }
22003   }
22004
22005   // Handle these cases:
22006   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22007   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22008   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22009   // of CMOV and CMP.
22010   //
22011   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22012   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22013   // only one instruction.
22014   //
22015   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22016   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22017   //  postponed as late as possible.
22018   //
22019   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22020     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22021     // late as possible.
22022
22023     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22024     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22025         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22026         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22027
22028       if (CC == X86::COND_NE &&
22029           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22030         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22031         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22032       }
22033
22034       if (CC == X86::COND_E &&
22035           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22036         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22037                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22038         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22039       }
22040     }
22041   }
22042
22043   return SDValue();
22044 }
22045
22046 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22047                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22048   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22049   switch (IntNo) {
22050   default: return SDValue();
22051   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22052   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22053   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22054   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22055   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22056     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22057     if (!Subtarget->hasAVX2())
22058       return SDValue();
22059     // FALL-THROUGH
22060   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22061   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22062   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22063   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22064     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22065     if (!Subtarget->hasAVX())
22066       return SDValue();
22067     // FALL-THROUGH
22068   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22069   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22070   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22071   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22072   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22073   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22074     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22075     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22076     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22077
22078     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22079     if (!Subtarget->hasSSE41())
22080       return SDValue();
22081
22082     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22083     if (Op0 == Op1)
22084       return Op0;
22085     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22086     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22087       return Op0;
22088     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22089     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22090       return Op1;
22091     
22092     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22093     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22094       if (C->isNullValue())
22095         return Op0;
22096       if (C->isAllOnesValue())
22097         return Op1;
22098     }
22099
22100     return SDValue();
22101   }
22102
22103   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22104   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22105   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22106   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22107   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22108   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22109   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22110   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22111   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22112     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22113     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22114     EVT VT = Op0.getValueType();
22115     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22116
22117     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22118       Op1 = Op1.getOperand(0);
22119
22120     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22121       return SDValue();
22122
22123     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22124     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22125
22126     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22127     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22128     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22129
22130     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22131     // count is bigger than or equal to the element size.
22132     if (ShAmt >= SVTBits)
22133       return SDValue();
22134
22135     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22136     // into the first operand.
22137     if (ShAmt == 0)
22138       return Op0;
22139
22140     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22141     // shift dag node.
22142     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22143     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22144   }
22145   }
22146 }
22147
22148 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22149 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22150 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22151 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22152                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22153   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22154     return SDValue();
22155
22156   EVT VT = N->getValueType(0);
22157   if (VT != MVT::i64)
22158     return SDValue();
22159
22160   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22161   if (!C)
22162     return SDValue();
22163   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22164   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22165     return SDValue();
22166
22167   uint64_t MulAmt1 = 0;
22168   uint64_t MulAmt2 = 0;
22169   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22170     MulAmt1 = 9;
22171     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22172   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22173     MulAmt1 = 5;
22174     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22175   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22176     MulAmt1 = 3;
22177     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22178   }
22179   if (MulAmt2 &&
22180       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22181     SDLoc DL(N);
22182
22183     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22184         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22185       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22186       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22187       // is an add.
22188       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22189
22190     SDValue NewMul;
22191     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22192       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22193                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
22194     else
22195       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22196                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
22197
22198     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22199       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22200                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
22201     else
22202       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22203                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
22204
22205     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22206     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22207   }
22208   return SDValue();
22209 }
22210
22211 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22212   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22213   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22214   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22215   EVT VT = N0.getValueType();
22216
22217   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22218   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22219   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22220       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22221       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22222     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22223     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22224         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22225           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22226          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22227       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22228       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22229       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22230       if (Mask != 0)
22231         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
22232                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
22233     }
22234   }
22235
22236   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22237   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22238   // shl.
22239   // (shl V, 1) -> add V,V
22240   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22241     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22242       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22243       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22244       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22245       // of two values.
22246       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22247         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22248     }
22249
22250   return SDValue();
22251 }
22252
22253 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22254 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22255 /// to the vector element size in bits.
22256 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22257                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22258   EVT VT = N->getValueType(0);
22259
22260   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22261       (!Subtarget->hasInt256() ||
22262        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22263     return SDValue();
22264
22265   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22266   SDLoc DL(N);
22267   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22268     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22269       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22270       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22271
22272       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22273       // if the shift amount is bigger than or equal to
22274       // the element size. The constant shift amount will be
22275       // encoded as a 8-bit immediate.
22276       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22277         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22278     }
22279
22280   return SDValue();
22281 }
22282
22283 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22284 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22285                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22286                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22287   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22288     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22289     if (V.getNode()) return V;
22290   }
22291
22292   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22293     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22294     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22295     if (V.getNode()) return V;
22296   }
22297
22298   return SDValue();
22299 }
22300
22301 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22302 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22303 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22304 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22305                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22306                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22307   unsigned opcode;
22308
22309   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22310   // we're requiring SSE2 for both.
22311   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22312     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22313     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22314     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22315     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22316     SDLoc DL(N);
22317
22318     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22319     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22320       return SDValue();
22321
22322     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22323     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22324     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22325
22326     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22327       bool ExpectingFlags = false;
22328       // Check for any users that want flags:
22329       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22330            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22331         switch (UI->getOpcode()) {
22332         default:
22333         case ISD::BR_CC:
22334         case ISD::BRCOND:
22335         case ISD::SELECT:
22336           ExpectingFlags = true;
22337           break;
22338         case ISD::CopyToReg:
22339         case ISD::SIGN_EXTEND:
22340         case ISD::ZERO_EXTEND:
22341         case ISD::ANY_EXTEND:
22342           break;
22343         }
22344
22345       if (!ExpectingFlags) {
22346         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22347         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22348
22349         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22350           X86::CondCode tmp = cc0;
22351           cc0 = cc1;
22352           cc1 = tmp;
22353         }
22354
22355         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22356             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22357           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22358           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22359           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22360           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22361             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22362                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22363             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22364               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22365                                  FSetCC);
22366             return FSetCC;
22367           }
22368           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22369                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22370                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22371
22372           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22373           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22374
22375           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22376             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22377             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22378             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22379             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22380             // and work with those going forward.
22381             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22382                                            OnesOrZeroesF);
22383             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22384                                            Vector64);
22385             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22386                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22387             IntVT = MVT::i32;
22388           }
22389
22390           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22391           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22392                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22393           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
22394           return OneBitOfTruth;
22395         }
22396       }
22397     }
22398   }
22399   return SDValue();
22400 }
22401
22402 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22403 /// so it can be folded inside ANDNP.
22404 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22405   EVT VT = N->getValueType(0);
22406
22407   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22408   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22409     return true;
22410
22411   // Look through a bit convert.
22412   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22413     N = N->getOperand(0).getNode();
22414
22415   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22416   // allones vector
22417   if (VT.is256BitVector() &&
22418       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22419     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22420     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22421
22422     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22423         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22424         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22425         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22426       return true;
22427   }
22428
22429   return false;
22430 }
22431
22432 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22433 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22434 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22435 // some of the transition sequences.
22436 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22437                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22438                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22439   EVT VT = N->getValueType(0);
22440   if (!VT.is256BitVector())
22441     return SDValue();
22442
22443   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22444           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22445           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22446
22447   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22448   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22449   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22450     return SDValue();
22451
22452   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22453       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22454       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22455     return SDValue();
22456
22457   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22458   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22459   SDLoc DL(Narrow);
22460
22461   // The Left side has to be a trunc.
22462   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22463     return SDValue();
22464
22465   // The type of the truncated inputs.
22466   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22467   if (WideVT != VT)
22468     return SDValue();
22469
22470   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22471   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22472   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22473   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22474     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22475   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22476     return SDValue();
22477
22478   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22479
22480   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22481     return SDValue();
22482
22483   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22484   N0 = N0->getOperand(0);
22485   if (RHSConstSplat) {
22486     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22487                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22488     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22489     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22490   } else if (RHSTrunc) {
22491     N1 = N1->getOperand(0);
22492   }
22493
22494   // Generate the wide operation.
22495   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22496   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22497   switch (Opcode) {
22498   case ISD::ANY_EXTEND:
22499     return Op;
22500   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22501     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22502     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22503     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22504     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22505                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
22506   }
22507   case ISD::SIGN_EXTEND:
22508     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22509                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22510   default:
22511     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22512   }
22513 }
22514
22515 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22516                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22517                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22518   EVT VT = N->getValueType(0);
22519   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22520     return SDValue();
22521
22522   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22523   if (R.getNode())
22524     return R;
22525
22526   // Create BEXTR instructions
22527   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22528   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22529     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22530     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22531     SDLoc DL(N);
22532
22533     // Check for BEXTR.
22534     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22535         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22536       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22537       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22538       if (MaskNode && ShiftNode) {
22539         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22540         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22541         if (isMask_64(Mask)) {
22542           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
22543           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22544             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22545                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
22546         }
22547       }
22548     } // BEXTR
22549
22550     return SDValue();
22551   }
22552
22553   // Want to form ANDNP nodes:
22554   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22555   //    to form PBLEND/PSIGN.
22556   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22557   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22558     return SDValue();
22559
22560   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22561   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22562   SDLoc DL(N);
22563
22564   // Check LHS for vnot
22565   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22566       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22567       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22568     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22569
22570   // Check RHS for vnot
22571   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22572       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22573       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22574     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22575
22576   return SDValue();
22577 }
22578
22579 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22580                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22581                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22582   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22583     return SDValue();
22584
22585   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22586   if (R.getNode())
22587     return R;
22588
22589   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22590   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22591   EVT VT = N->getValueType(0);
22592
22593   // look for psign/blend
22594   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22595     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22596         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22597       return SDValue();
22598
22599     // Canonicalize pandn to RHS
22600     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22601       std::swap(N0, N1);
22602     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22603     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22604       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22605       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22606       SDValue Y;
22607       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22608         Y = N0.getOperand(1);
22609       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22610         Y = N0.getOperand(0);
22611
22612       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22613       if (!Y.getNode())
22614         return SDValue();
22615
22616       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22617       // Look through mask bitcast.
22618       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22619         Mask = Mask.getOperand(0);
22620       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22621         X = X.getOperand(0);
22622       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22623         Y = Y.getOperand(0);
22624
22625       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22626
22627       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22628       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22629       // there is no psrai.b
22630       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22631       unsigned SraAmt = ~0;
22632       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22633         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22634           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22635             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22636       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22637         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22638         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22639       }
22640       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22641         return SDValue();
22642
22643       SDLoc DL(N);
22644
22645       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22646       // we can form a psignb/w/d.
22647       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22648       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22649           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22650           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22651         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22652                "Unsupported VT for PSIGN");
22653         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22654         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22655       }
22656       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22657       if (!Subtarget->hasSSE41())
22658         return SDValue();
22659
22660       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22661
22662       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22663       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22664       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22665       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22666       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22667     }
22668   }
22669
22670   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22671     return SDValue();
22672
22673   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22674   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22675   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
22676     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
22677
22678   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22679   // platforms they have higher latency than the equivalent
22680   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22681   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22682   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22683   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22684     return SDValue();
22685
22686   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22687     std::swap(N0, N1);
22688   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22689     return SDValue();
22690   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22691     return SDValue();
22692
22693   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22694   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22695     return SDValue();
22696   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22697   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22698     return SDValue();
22699   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22700     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22701   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22702     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22703
22704   SDLoc DL(N);
22705   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22706   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22707   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22708   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22709     Opc = X86ISD::SHRD;
22710     std::swap(Op0, Op1);
22711     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22712   }
22713
22714   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22715   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22716     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22717     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22718       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22719       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22720         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22721       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22722         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22723                            Op0, Op1,
22724                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22725                                        MVT::i8, ShAmt0));
22726     }
22727   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22728     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22729     if (ShAmt0C &&
22730         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22731       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22732                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22733                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22734                                        MVT::i8, ShAmt0));
22735   }
22736
22737   return SDValue();
22738 }
22739
22740 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22741 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22742   EVT VT = N->getValueType(0);
22743
22744   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22745   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22746   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22747     return SDValue();
22748
22749   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22750   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22751   SDLoc DL(N);
22752
22753   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22754   // and change it to SUB and CMOV.
22755   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22756       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22757       N0.getOperand(1) == N1 &&
22758       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22759       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22760     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22761       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22762         // Generate SUB & CMOV.
22763         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22764                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
22765
22766         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22767                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
22768                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22769         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22770       }
22771   return SDValue();
22772 }
22773
22774 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22775 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22776                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22777                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22778   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22779     return SDValue();
22780
22781   if (Subtarget->hasCMov()) {
22782     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22783     if (RV.getNode())
22784       return RV;
22785   }
22786
22787   return SDValue();
22788 }
22789
22790 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22791 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22792                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22793                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22794   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22795   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22796   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22797   SDLoc dl(Ld);
22798   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22799
22800   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
22801   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22802   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22803   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22804   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
22805       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22806     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22807     if (NumElems < 2)
22808       return SDValue();
22809
22810     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22811     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22812
22813     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22814                                   NumElems/2);
22815     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22816                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22817                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22818                                 Alignment);
22819     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22820     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22821                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22822                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22823                                 std::min(16U, Alignment));
22824     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22825                              Load1.getValue(1),
22826                              Load2.getValue(1));
22827
22828     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22829     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22830     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22831     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22832   }
22833
22834   return SDValue();
22835 }
22836
22837 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
22838 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22839                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22840   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
22841   EVT VT = St->getValue().getValueType();
22842   EVT StVT = St->getMemoryVT();
22843   SDLoc dl(St);
22844   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
22845   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22846
22847   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
22848   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
22849   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
22850   // memory  operation.
22851   unsigned Alignment = St->getAlignment();
22852   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
22853   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
22854       StVT == VT && !IsAligned) {
22855     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22856     if (NumElems < 2)
22857       return SDValue();
22858
22859     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
22860     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
22861
22862     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22863     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
22864     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
22865
22866     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
22867                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22868                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
22869     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
22870                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22871                                 St->isNonTemporal(),
22872                                 std::min(16U, Alignment));
22873     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
22874   }
22875
22876   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
22877   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
22878   // in fewer chunks.
22879   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
22880     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22881     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22882     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22883     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22884     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22885
22886     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22887     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
22888     // We are going to use the original vector elt for storing.
22889     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
22890     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
22891
22892     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
22893
22894     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
22895
22896     // Create a type on which we perform the shuffle
22897     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22898             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22899
22900     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22901
22902     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
22903     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22904     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22905       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22906
22907     // Can't shuffle using an illegal type.
22908     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
22909       return SDValue();
22910
22911     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
22912                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
22913                                          &ShuffleVec[0]);
22914     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
22915     // register. We now need to save it to mem.
22916
22917     // Find the largest store unit
22918     MVT StoreType = MVT::i8;
22919     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
22920          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
22921       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
22922       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
22923         StoreType = Tp;
22924     }
22925
22926     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
22927     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
22928         (64 <= NumElems * ToSz))
22929       StoreType = MVT::f64;
22930
22931     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
22932     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22933             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
22934     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22935     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
22936     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
22937     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
22938                                         TLI.getPointerTy());
22939     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
22940
22941     // Perform one or more big stores into memory.
22942     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
22943       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
22944                                    StoreType, ShuffWide,
22945                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
22946       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
22947                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22948                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
22949       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22950       Chains.push_back(Ch);
22951     }
22952
22953     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
22954   }
22955
22956   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
22957   // the FP state in cases where an emms may be missing.
22958   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
22959   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
22960
22961   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
22962   if (VT.getSizeInBits() != 64)
22963     return SDValue();
22964
22965   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
22966   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
22967     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
22968   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
22969                      && Subtarget->hasSSE2();
22970   if ((VT.isVector() ||
22971        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
22972       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
22973       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
22974       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
22975     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
22976     LoadSDNode *Ld = nullptr;
22977     int TokenFactorIndex = -1;
22978     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
22979     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
22980     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
22981     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
22982     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
22983     if (ChainVal == LdVal)
22984       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
22985     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
22986              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
22987       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
22988         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
22989           TokenFactorIndex = i;
22990           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
22991         } else
22992           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
22993       }
22994     }
22995
22996     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
22997       return SDValue();
22998
22999     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23000     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23001     // uses of the loaded value.
23002     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23003       return SDValue();
23004
23005     SDLoc LdDL(Ld);
23006     SDLoc StDL(N);
23007     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23008     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23009     // pair instead.
23010     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23011       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23012       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23013                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23014                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23015                                   Ld->getAlignment());
23016       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23017       if (TokenFactorIndex != -1) {
23018         Ops.push_back(NewChain);
23019         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23020       }
23021       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23022                           St->getPointerInfo(),
23023                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23024                           St->getAlignment());
23025     }
23026
23027     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23028     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23029     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23030                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23031
23032     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23033                                Ld->getPointerInfo(),
23034                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23035                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23036     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23037                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23038                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23039                                Ld->isInvariant(),
23040                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23041
23042     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23043     if (TokenFactorIndex != -1) {
23044       Ops.push_back(LoLd);
23045       Ops.push_back(HiLd);
23046       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23047     }
23048
23049     LoAddr = St->getBasePtr();
23050     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23051                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23052
23053     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23054                                 St->getPointerInfo(),
23055                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23056                                 St->getAlignment());
23057     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23058                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23059                                 St->isVolatile(),
23060                                 St->isNonTemporal(),
23061                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23062     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23063   }
23064   return SDValue();
23065 }
23066
23067 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23068 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23069 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23070 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23071 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23072 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23073 /// and
23074 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23075 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23076 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23077 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23078 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23079 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23080 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23081 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23082 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23083   // Look for the following pattern: if
23084   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23085   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23086   // and
23087   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23088   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23089   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23090   // which is A horizontal-op B.
23091
23092   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23093   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23094       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23095     return false;
23096
23097   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23098
23099   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23100          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23101
23102   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23103   // operate independently on 128-bit lanes.
23104   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23105   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23106   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23107   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23108          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23109   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23110
23111   // View LHS in the form
23112   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23113   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23114   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23115   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23116   // type VT.
23117   SDValue A, B;
23118   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23119   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23120     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23121       A = LHS.getOperand(0);
23122     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23123       B = LHS.getOperand(1);
23124     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23125     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23126   } else {
23127     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23128       A = LHS;
23129     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23130       LMask[i] = i;
23131   }
23132
23133   // Likewise, view RHS in the form
23134   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23135   SDValue C, D;
23136   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23137   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23138     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23139       C = RHS.getOperand(0);
23140     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23141       D = RHS.getOperand(1);
23142     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23143     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23144   } else {
23145     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23146       C = RHS;
23147     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23148       RMask[i] = i;
23149   }
23150
23151   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23152   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23153     return false;
23154
23155   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23156   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23157     return false;
23158
23159   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23160   // rewriting the mask).
23161   if (A != C)
23162     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
23163
23164   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23165   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23166   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23167   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23168   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23169     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23170       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23171
23172       // Ignore any UNDEF components.
23173       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23174           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23175           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23176         continue;
23177
23178       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23179       // not a horizontal operation.
23180       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23181       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23182       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23183           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23184         return false;
23185     }
23186   }
23187
23188   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23189   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23190   return true;
23191 }
23192
23193 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
23194 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23195                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23196   EVT VT = N->getValueType(0);
23197   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23198   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23199
23200   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23201   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23202        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23203       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23204     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23205   return SDValue();
23206 }
23207
23208 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
23209 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23210                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23211   EVT VT = N->getValueType(0);
23212   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23213   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23214
23215   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23216   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23217        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23218       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23219     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23220   return SDValue();
23221 }
23222
23223 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
23224 /// X86ISD::FXOR nodes.
23225 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23226   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23227   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23228   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23229   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23230     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23231       return N->getOperand(1);
23232   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23233     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23234       return N->getOperand(0);
23235   return SDValue();
23236 }
23237
23238 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
23239 /// X86ISD::FMAX nodes.
23240 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23241   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23242
23243   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23244   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23245     return SDValue();
23246
23247   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23248   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23249   unsigned NewOp = 0;
23250   switch (N->getOpcode()) {
23251     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23252     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23253     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23254   }
23255
23256   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23257                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23258 }
23259
23260 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23261 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23262   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23263   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23264   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23265     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23266       return N->getOperand(0);
23267   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23268     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23269       return N->getOperand(1);
23270   return SDValue();
23271 }
23272
23273 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23274 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23275   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23276   // FANDN(0.0, x) -> x
23277   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23278     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23279       return N->getOperand(1);
23280   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23281     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23282       return N->getOperand(1);
23283   return SDValue();
23284 }
23285
23286 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23287                                 SelectionDAG &DAG,
23288                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23289   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23290   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23291   if (Op1.hasOneUse()) {
23292     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23293     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23294     APInt KnownZero, KnownOne;
23295     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23296                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23297     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23298     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23299         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23300       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23301   }
23302   return SDValue();
23303 }
23304
23305 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23306   SDValue Op = N->getOperand(0);
23307   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23308     Op = Op.getOperand(0);
23309   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23310   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23311       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23312       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23313     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23314   }
23315   return SDValue();
23316 }
23317
23318 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23319                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23320   EVT VT = N->getValueType(0);
23321   if (!VT.isVector())
23322     return SDValue();
23323
23324   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23325   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23326   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23327   SDLoc dl(N);
23328
23329   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23330   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23331   // operation on a vector with 64-bit elements.
23332   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23333   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23334   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23335       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23336     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23337
23338     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23339     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23340     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23341       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23342         return SDValue();
23343
23344     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23345         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23346                                   N00, N1);
23347       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23348     }
23349   }
23350   return SDValue();
23351 }
23352
23353 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23354                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23355                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23356   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23357     return SDValue();
23358
23359   if (!Subtarget->hasFp256())
23360     return SDValue();
23361
23362   EVT VT = N->getValueType(0);
23363   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23364     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23365     if (R.getNode())
23366       return R;
23367   }
23368
23369   return SDValue();
23370 }
23371
23372 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23373                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23374   SDLoc dl(N);
23375   EVT VT = N->getValueType(0);
23376
23377   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23378   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23379     return SDValue();
23380
23381   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23382   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23383       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23384     return SDValue();
23385
23386   SDValue A = N->getOperand(0);
23387   SDValue B = N->getOperand(1);
23388   SDValue C = N->getOperand(2);
23389
23390   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23391   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23392   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23393
23394   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23395   bool NegMul = (NegA != NegB);
23396   if (NegA)
23397     A = A.getOperand(0);
23398   if (NegB)
23399     B = B.getOperand(0);
23400   if (NegC)
23401     C = C.getOperand(0);
23402
23403   unsigned Opcode;
23404   if (!NegMul)
23405     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23406   else
23407     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23408
23409   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23410 }
23411
23412 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23413                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23414                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23415   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23416   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23417   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23418   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23419   SDLoc dl(N);
23420   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23421   EVT VT = N->getValueType(0);
23422
23423   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23424       N0.hasOneUse() &&
23425       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23426     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23427     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23428       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23429       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23430         return SDValue();
23431       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23432                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23433                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23434                          DAG.getConstant(1, VT));
23435     }
23436   }
23437
23438   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23439       N0.hasOneUse() &&
23440       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23441     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23442     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23443       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23444                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23445                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23446                          DAG.getConstant(1, VT));
23447     }
23448   }
23449   if (VT.is256BitVector()) {
23450     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23451     if (R.getNode())
23452       return R;
23453   }
23454
23455   return SDValue();
23456 }
23457
23458 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23459 //          x != -y --> x+y != 0
23460 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23461                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23462   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23463   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23464   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23465   EVT VT = N->getValueType(0);
23466   SDLoc DL(N);
23467
23468   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23469     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23470       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23471         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23472                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
23473         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23474                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23475       }
23476   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23477     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23478       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23479         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23480                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
23481         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23482                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23483       }
23484
23485   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
23486     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23487       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23488     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23489     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
23490       return SDValue();
23491     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23492       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23493     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23494
23495     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
23496       return SDValue();
23497
23498     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23499       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23500       if (CC == ISD::SETEQ)
23501         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23502       return LHS.getOperand(0);
23503     }
23504     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
23505       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23506       if (CC == ISD::SETEQ)
23507         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
23508       return RHS.getOperand(0);
23509     }
23510   }
23511
23512   return SDValue();
23513 }
23514
23515 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23516                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23517   SDLoc dl(N);
23518   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23519   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23520          "X86insertps is only defined for v4x32");
23521
23522   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23523   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23524     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23525     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23526     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
23527     // countS and just gets an f32 from that address.
23528     unsigned DestIndex =
23529         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23530     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23531   } else
23532     return SDValue();
23533
23534   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23535   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23536   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23537   // means we don't need to explicitly set them to 0.
23538   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23539                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23540 }
23541
23542 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23543 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23544 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23545 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23546                                MVT VT) {
23547   if (VT == MVT::i8)
23548     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23549                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23550                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
23551                        DAG.getConstant(1, VT));
23552   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23553   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23554                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23555                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
23556 }
23557
23558 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23559 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23560                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23561                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23562   SDLoc DL(N);
23563   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23564   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23565
23566   if (CC == X86::COND_A) {
23567     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23568     // materializing "setb reg".
23569     //
23570     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23571     // cannot take an immediate as its first operand.
23572     //
23573     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23574         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23575         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23576       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23577                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23578                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23579       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23580       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23581     }
23582   }
23583
23584   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23585   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23586   // cases.
23587   if (CC == X86::COND_B)
23588     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23589
23590   SDValue Flags;
23591
23592   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23593   if (Flags.getNode()) {
23594     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23595     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23596   }
23597
23598   return SDValue();
23599 }
23600
23601 // Optimize branch condition evaluation.
23602 //
23603 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23604                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23605                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23606   SDLoc DL(N);
23607   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23608   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23609   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23610   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23611
23612   SDValue Flags;
23613
23614   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23615   if (Flags.getNode()) {
23616     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23617     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23618                        Flags);
23619   }
23620
23621   return SDValue();
23622 }
23623
23624 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23625                                                          SelectionDAG &DAG) {
23626   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23627   // optimize away operation when it's from a constant.
23628   //
23629   // The general transformation is:
23630   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23631   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23632   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23633
23634   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23635   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23636   // aren't the same.
23637   EVT VT = N->getValueType(0);
23638   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23639       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23640       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23641     return SDValue();
23642
23643   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23644   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23645   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23646   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23647   if (BuildVectorSDNode *BV =
23648           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23649     // Bail out if the vector isn't a constant.
23650     if (!BV->isConstant())
23651       return SDValue();
23652
23653     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23654     SDLoc DL(N);
23655     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23656     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23657     // DAG.
23658     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23659     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23660     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23661     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23662                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23663     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23664     return Res;
23665   }
23666
23667   return SDValue();
23668 }
23669
23670 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23671                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
23672   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
23673   // conditionally from a constant. Vectors only.
23674   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
23675   if (Res != SDValue())
23676     return Res;
23677
23678   // Now move on to more general possibilities.
23679   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23680   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
23681
23682   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
23683   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
23684     SDLoc dl(N);
23685     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
23686     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
23687     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
23688   }
23689
23690   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
23691   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
23692   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
23693     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
23694     EVT VT = Ld->getValueType(0);
23695     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
23696         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
23697         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
23698         VT == MVT::i64) {
23699       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
23700                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
23701       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
23702       return FILDChain;
23703     }
23704   }
23705   return SDValue();
23706 }
23707
23708 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
23709 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23710                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23711   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
23712   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
23713   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
23714   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
23715       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
23716       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
23717       // dead right now.
23718       SDValue(N, 1).use_empty()) {
23719     SDLoc DL(N);
23720     EVT VT = N->getValueType(0);
23721     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
23722     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23723                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
23724                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
23725                                            N->getOperand(2)),
23726                                DAG.getConstant(1, VT));
23727     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
23728   }
23729
23730   return SDValue();
23731 }
23732
23733 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
23734 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
23735 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
23736 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
23737 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23738   SDLoc DL(N);
23739
23740   // Look through ZExts.
23741   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
23742   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
23743     return SDValue();
23744
23745   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
23746   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
23747     return SDValue();
23748
23749   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
23750   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23751     return SDValue();
23752
23753   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
23754   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
23755       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
23756       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
23757     return SDValue();
23758
23759   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
23760   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
23761                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
23762
23763   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
23764   if (CC == X86::COND_NE)
23765     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
23766                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23767                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23768   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
23769                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23770                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23771 }
23772
23773 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
23774 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23775                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23776   EVT VT = N->getValueType(0);
23777   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23778   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23779
23780   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23781   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23782        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23783       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23784     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23785
23786   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23787 }
23788
23789 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23790                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23791   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23792   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23793
23794   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
23795   // negation into a preceding instruction.
23796   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
23797     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
23798     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
23799     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
23800     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23801         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
23802       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
23803       EVT VT = Op0.getValueType();
23804       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
23805                                    Op1.getOperand(0),
23806                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
23807       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
23808                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
23809     }
23810   }
23811
23812   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23813   EVT VT = N->getValueType(0);
23814   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23815        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23816       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23817     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23818
23819   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23820 }
23821
23822 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
23823 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23824                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23825                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
23826   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
23827   SDValue In = N->getOperand(0);
23828   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23829     In = In.getOperand(0);
23830
23831   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
23832     return SDValue();
23833
23834   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23835                      In.getOperand(0));
23836 }
23837
23838 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
23839                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
23840   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
23841   switch (N->getOpcode()) {
23842   default: break;
23843   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
23844     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
23845   case ISD::VSELECT:
23846   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23847   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23848   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
23849   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
23850   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
23851   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
23852   case ISD::SHL:
23853   case ISD::SRA:
23854   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23855   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23856   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23857   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23858   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23859   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
23860   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
23861   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
23862   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
23863   case X86ISD::FXOR:
23864   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
23865   case X86ISD::FMIN:
23866   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
23867   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
23868   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
23869   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
23870   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
23871   case ISD::ANY_EXTEND:
23872   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23873   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23874   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
23875     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
23876   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
23877   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
23878   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23879   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23880   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23881   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
23882   case X86ISD::PALIGNR:
23883   case X86ISD::UNPCKH:
23884   case X86ISD::UNPCKL:
23885   case X86ISD::MOVHLPS:
23886   case X86ISD::MOVLHPS:
23887   case X86ISD::PSHUFB:
23888   case X86ISD::PSHUFD:
23889   case X86ISD::PSHUFHW:
23890   case X86ISD::PSHUFLW:
23891   case X86ISD::MOVSS:
23892   case X86ISD::MOVSD:
23893   case X86ISD::VPERMILPI:
23894   case X86ISD::VPERM2X128:
23895   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
23896   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
23897   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
23898     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
23899   case X86ISD::INSERTPS:
23900     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
23901   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
23902   }
23903
23904   return SDValue();
23905 }
23906
23907 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
23908 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
23909 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
23910 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
23911 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
23912   if (!isTypeLegal(VT))
23913     return false;
23914   if (VT != MVT::i16)
23915     return true;
23916
23917   switch (Opc) {
23918   default:
23919     return true;
23920   case ISD::LOAD:
23921   case ISD::SIGN_EXTEND:
23922   case ISD::ZERO_EXTEND:
23923   case ISD::ANY_EXTEND:
23924   case ISD::SHL:
23925   case ISD::SRL:
23926   case ISD::SUB:
23927   case ISD::ADD:
23928   case ISD::MUL:
23929   case ISD::AND:
23930   case ISD::OR:
23931   case ISD::XOR:
23932     return false;
23933   }
23934 }
23935
23936 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
23937 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
23938 /// should return the desired promotion type by reference.
23939 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
23940   EVT VT = Op.getValueType();
23941   if (VT != MVT::i16)
23942     return false;
23943
23944   bool Promote = false;
23945   bool Commute = false;
23946   switch (Op.getOpcode()) {
23947   default: break;
23948   case ISD::LOAD: {
23949     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
23950     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
23951     // might be folded.
23952     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
23953                                                      Op.hasOneUse()*/) {
23954       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
23955              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23956         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
23957         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
23958         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
23959           return false;
23960       }
23961     }
23962     Promote = true;
23963     break;
23964   }
23965   case ISD::SIGN_EXTEND:
23966   case ISD::ZERO_EXTEND:
23967   case ISD::ANY_EXTEND:
23968     Promote = true;
23969     break;
23970   case ISD::SHL:
23971   case ISD::SRL: {
23972     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23973     // Look out for (store (shl (load), x)).
23974     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
23975       return false;
23976     Promote = true;
23977     break;
23978   }
23979   case ISD::ADD:
23980   case ISD::MUL:
23981   case ISD::AND:
23982   case ISD::OR:
23983   case ISD::XOR:
23984     Commute = true;
23985     // fallthrough
23986   case ISD::SUB: {
23987     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23988     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
23989     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
23990       return false;
23991     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
23992     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
23993       return false;
23994     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
23995       return false;
23996     Promote = true;
23997   }
23998   }
23999
24000   PVT = MVT::i32;
24001   return Promote;
24002 }
24003
24004 //===----------------------------------------------------------------------===//
24005 //                           X86 Inline Assembly Support
24006 //===----------------------------------------------------------------------===//
24007
24008 namespace {
24009   // Helper to match a string separated by whitespace.
24010   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24011     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24012
24013     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24014       StringRef piece(*args[i]);
24015       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24016         return false;
24017
24018       s = s.substr(piece.size());
24019       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24020       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24021         return false;
24022
24023       s = s.substr(pos);
24024     }
24025
24026     return s.empty();
24027   }
24028   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24029 }
24030
24031 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24032
24033   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24034     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24035         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24036         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24037
24038       if (AsmPieces.size() == 3)
24039         return true;
24040       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24041         return true;
24042     }
24043   }
24044   return false;
24045 }
24046
24047 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24048   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24049
24050   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24051
24052   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24053   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24054     return false;
24055
24056   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24057   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24058   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24059
24060   switch (AsmPieces.size()) {
24061   default: return false;
24062   case 1:
24063     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24064     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24065     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24066     // lower so don't worry about this.
24067     // bswap $0
24068     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24069         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24070         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24071         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24072         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24073         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24074       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24075       // "=r,0" would be valid here.
24076       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24077     }
24078
24079     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24080     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24081         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24082         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24083          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24084       AsmPieces.clear();
24085       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24086       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24087       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24088       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24089         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24090     }
24091     break;
24092   case 3:
24093     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24094         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24095         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24096         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24097         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24098       AsmPieces.clear();
24099       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24100       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24101       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24102       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24103         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24104     }
24105
24106     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24107       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24108       if (Constraints.size() >= 2 &&
24109           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24110           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24111         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24112         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
24113             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
24114             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
24115           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24116       }
24117     }
24118     break;
24119   }
24120   return false;
24121 }
24122
24123 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24124 /// constraint it is for this target.
24125 X86TargetLowering::ConstraintType
24126 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24127   if (Constraint.size() == 1) {
24128     switch (Constraint[0]) {
24129     case 'R':
24130     case 'q':
24131     case 'Q':
24132     case 'f':
24133     case 't':
24134     case 'u':
24135     case 'y':
24136     case 'x':
24137     case 'Y':
24138     case 'l':
24139       return C_RegisterClass;
24140     case 'a':
24141     case 'b':
24142     case 'c':
24143     case 'd':
24144     case 'S':
24145     case 'D':
24146     case 'A':
24147       return C_Register;
24148     case 'I':
24149     case 'J':
24150     case 'K':
24151     case 'L':
24152     case 'M':
24153     case 'N':
24154     case 'G':
24155     case 'C':
24156     case 'e':
24157     case 'Z':
24158       return C_Other;
24159     default:
24160       break;
24161     }
24162   }
24163   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24164 }
24165
24166 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24167 /// This object must already have been set up with the operand type
24168 /// and the current alternative constraint selected.
24169 TargetLowering::ConstraintWeight
24170   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24171     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24172   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24173   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24174     // If we don't have a value, we can't do a match,
24175     // but allow it at the lowest weight.
24176   if (!CallOperandVal)
24177     return CW_Default;
24178   Type *type = CallOperandVal->getType();
24179   // Look at the constraint type.
24180   switch (*constraint) {
24181   default:
24182     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24183   case 'R':
24184   case 'q':
24185   case 'Q':
24186   case 'a':
24187   case 'b':
24188   case 'c':
24189   case 'd':
24190   case 'S':
24191   case 'D':
24192   case 'A':
24193     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24194       weight = CW_SpecificReg;
24195     break;
24196   case 'f':
24197   case 't':
24198   case 'u':
24199     if (type->isFloatingPointTy())
24200       weight = CW_SpecificReg;
24201     break;
24202   case 'y':
24203     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24204       weight = CW_SpecificReg;
24205     break;
24206   case 'x':
24207   case 'Y':
24208     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24209         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24210       weight = CW_Register;
24211     break;
24212   case 'I':
24213     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24214       if (C->getZExtValue() <= 31)
24215         weight = CW_Constant;
24216     }
24217     break;
24218   case 'J':
24219     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24220       if (C->getZExtValue() <= 63)
24221         weight = CW_Constant;
24222     }
24223     break;
24224   case 'K':
24225     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24226       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24227         weight = CW_Constant;
24228     }
24229     break;
24230   case 'L':
24231     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24232       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24233         weight = CW_Constant;
24234     }
24235     break;
24236   case 'M':
24237     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24238       if (C->getZExtValue() <= 3)
24239         weight = CW_Constant;
24240     }
24241     break;
24242   case 'N':
24243     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24244       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24245         weight = CW_Constant;
24246     }
24247     break;
24248   case 'G':
24249   case 'C':
24250     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24251       weight = CW_Constant;
24252     }
24253     break;
24254   case 'e':
24255     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24256       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24257           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24258         weight = CW_Constant;
24259     }
24260     break;
24261   case 'Z':
24262     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24263       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24264         weight = CW_Constant;
24265     }
24266     break;
24267   }
24268   return weight;
24269 }
24270
24271 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24272 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24273 /// corresponding operand.
24274 const char *X86TargetLowering::
24275 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24276   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24277   // 'f' like normal targets.
24278   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24279     if (Subtarget->hasSSE2())
24280       return "Y";
24281     if (Subtarget->hasSSE1())
24282       return "x";
24283   }
24284
24285   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24286 }
24287
24288 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24289 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24290 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24291                                                      std::string &Constraint,
24292                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24293                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24294   SDValue Result;
24295
24296   // Only support length 1 constraints for now.
24297   if (Constraint.length() > 1) return;
24298
24299   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24300   switch (ConstraintLetter) {
24301   default: break;
24302   case 'I':
24303     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24304       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24305         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24306         break;
24307       }
24308     }
24309     return;
24310   case 'J':
24311     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24312       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24313         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24314         break;
24315       }
24316     }
24317     return;
24318   case 'K':
24319     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24320       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24321         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24322         break;
24323       }
24324     }
24325     return;
24326   case 'N':
24327     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24328       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24329         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24330         break;
24331       }
24332     }
24333     return;
24334   case 'e': {
24335     // 32-bit signed value
24336     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24337       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24338                                            C->getSExtValue())) {
24339         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24340         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24341         break;
24342       }
24343     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24344     // memory models; it's complicated.
24345     }
24346     return;
24347   }
24348   case 'Z': {
24349     // 32-bit unsigned value
24350     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24351       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24352                                            C->getZExtValue())) {
24353         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24354         break;
24355       }
24356     }
24357     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24358     // memory models; it's complicated.
24359     return;
24360   }
24361   case 'i': {
24362     // Literal immediates are always ok.
24363     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24364       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24365       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24366       break;
24367     }
24368
24369     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24370     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24371     // be used as immediates.
24372     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24373       return;
24374
24375     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24376     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24377     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24378     int64_t Offset = 0;
24379
24380     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24381     while (1) {
24382       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24383         Offset += GA->getOffset();
24384         break;
24385       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24386         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24387           Offset += C->getZExtValue();
24388           Op = Op.getOperand(0);
24389           continue;
24390         }
24391       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24392         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24393           Offset += -C->getZExtValue();
24394           Op = Op.getOperand(0);
24395           continue;
24396         }
24397       }
24398
24399       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24400       return;
24401     }
24402
24403     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24404     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24405     // can't accept it.
24406     if (isGlobalStubReference(
24407             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24408       return;
24409
24410     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24411                                         GA->getValueType(0), Offset);
24412     break;
24413   }
24414   }
24415
24416   if (Result.getNode()) {
24417     Ops.push_back(Result);
24418     return;
24419   }
24420   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24421 }
24422
24423 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
24424 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
24425                                                 MVT VT) const {
24426   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24427   // register class.
24428   if (Constraint.size() == 1) {
24429     // GCC Constraint Letters
24430     switch (Constraint[0]) {
24431     default: break;
24432       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24433       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24434       // in the normal allocation?
24435     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24436       if (Subtarget->is64Bit()) {
24437         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24438           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24439         if (VT == MVT::i16)
24440           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24441         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24442           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24443         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24444           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24445         break;
24446       }
24447       // 32-bit fallthrough
24448     case 'Q':   // Q_REGS
24449       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24450         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24451       if (VT == MVT::i16)
24452         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24453       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24454         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24455       if (VT == MVT::i64)
24456         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24457       break;
24458     case 'r':   // GENERAL_REGS
24459     case 'l':   // INDEX_REGS
24460       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24461         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24462       if (VT == MVT::i16)
24463         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24464       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24465         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24466       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24467     case 'R':   // LEGACY_REGS
24468       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24469         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24470       if (VT == MVT::i16)
24471         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24472       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24473         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24474       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24475     case 'f':  // FP Stack registers.
24476       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24477       // value to the correct fpstack register class.
24478       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24479         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24480       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24481         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24482       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24483     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24484       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24485       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24486     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24487       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24488       // FALL THROUGH.
24489     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24490       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24491
24492       switch (VT.SimpleTy) {
24493       default: break;
24494       // Scalar SSE types.
24495       case MVT::f32:
24496       case MVT::i32:
24497         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24498       case MVT::f64:
24499       case MVT::i64:
24500         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24501       // Vector types.
24502       case MVT::v16i8:
24503       case MVT::v8i16:
24504       case MVT::v4i32:
24505       case MVT::v2i64:
24506       case MVT::v4f32:
24507       case MVT::v2f64:
24508         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24509       // AVX types.
24510       case MVT::v32i8:
24511       case MVT::v16i16:
24512       case MVT::v8i32:
24513       case MVT::v4i64:
24514       case MVT::v8f32:
24515       case MVT::v4f64:
24516         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24517       case MVT::v8f64:
24518       case MVT::v16f32:
24519       case MVT::v16i32:
24520       case MVT::v8i64:
24521         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24522       }
24523       break;
24524     }
24525   }
24526
24527   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24528   // constraint into a member of a register class.
24529   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24530   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
24531
24532   // Not found as a standard register?
24533   if (!Res.second) {
24534     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24535     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24536         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24537         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24538         Constraint[3] == '(' &&
24539         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24540         Constraint[5] == ')' &&
24541         Constraint[6] == '}') {
24542
24543       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24544       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24545       return Res;
24546     }
24547
24548     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24549     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24550       Res.first = X86::FP0;
24551       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24552       return Res;
24553     }
24554
24555     // flags -> EFLAGS
24556     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24557       Res.first = X86::EFLAGS;
24558       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24559       return Res;
24560     }
24561
24562     // 'A' means EAX + EDX.
24563     if (Constraint == "A") {
24564       Res.first = X86::EAX;
24565       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24566       return Res;
24567     }
24568     return Res;
24569   }
24570
24571   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24572   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24573   // turn into {ax},{dx}.
24574   if (Res.second->hasType(VT))
24575     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24576
24577   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24578   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24579   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24580   // class and return the appropriate register.
24581   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24582     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
24583       unsigned DestReg = 0;
24584       switch (Res.first) {
24585       default: break;
24586       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
24587       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
24588       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
24589       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
24590       }
24591       if (DestReg) {
24592         Res.first = DestReg;
24593         Res.second = &X86::GR8RegClass;
24594       }
24595     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
24596       unsigned DestReg = 0;
24597       switch (Res.first) {
24598       default: break;
24599       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
24600       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
24601       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
24602       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
24603       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
24604       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
24605       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
24606       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
24607       }
24608       if (DestReg) {
24609         Res.first = DestReg;
24610         Res.second = &X86::GR32RegClass;
24611       }
24612     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
24613       unsigned DestReg = 0;
24614       switch (Res.first) {
24615       default: break;
24616       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
24617       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
24618       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
24619       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
24620       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
24621       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
24622       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
24623       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
24624       }
24625       if (DestReg) {
24626         Res.first = DestReg;
24627         Res.second = &X86::GR64RegClass;
24628       }
24629     }
24630   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
24631              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
24632              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
24633              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
24634              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
24635              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
24636              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
24637              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
24638              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
24639     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
24640     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
24641     // target independent register mapper will just pick the first match it can
24642     // find, ignoring the required type.
24643
24644     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
24645       Res.second = &X86::FR32RegClass;
24646     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
24647       Res.second = &X86::FR64RegClass;
24648     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
24649       Res.second = &X86::VR128RegClass;
24650     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
24651       Res.second = &X86::VR256RegClass;
24652     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
24653       Res.second = &X86::VR512RegClass;
24654   }
24655
24656   return Res;
24657 }
24658
24659 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
24660                                             Type *Ty) const {
24661   // Scaling factors are not free at all.
24662   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
24663   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
24664   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
24665   // E.g.,
24666   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
24667   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
24668   // whereas:
24669   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
24670   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
24671   // and having less micro operations to execute.
24672   //
24673   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
24674   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
24675   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
24676   // E.g., on Haswell:
24677   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
24678   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
24679   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
24680     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
24681     // as soon as we use a second register.
24682     return AM.Scale != 0;
24683   return -1;
24684 }
24685
24686 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
24687   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
24688 }