lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp

   1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "X86ISelLowering.h"
  16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
  17 #include "X86CallingConv.h"
  18 #include "X86FrameLowering.h"
  19 #include "X86InstrBuilder.h"
  20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "X86TargetObjectFile.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  38 #include "llvm/IR/Constants.h"
  39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  40 #include "llvm/IR/Function.h"
  41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  50 #include "llvm/Support/Debug.h"
  51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
  55 #include <bitset>
  56 #include <numeric>
  57 #include <cctype>
  58 using namespace llvm;
  59
  60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  61
  62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  63
  64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
  65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
  66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
  67              "rather than promotion."),
  68     cl::Hidden);
  69
  70 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
  71                                      const X86Subtarget &STI)
  72     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  73   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  74   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  75   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
  76
  77   // Set up the TargetLowering object.
  78
  79   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
  80   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  81   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
  82   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  83
  84   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
  85   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
  86   // For Atom, always use ILP scheduling.
  87   if (Subtarget->isAtom())
  88     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  89   else if (Subtarget->is64Bit())
  90     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  91   else
  92     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  93   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
  94   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
  95
  96   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
  97   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
  98     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
  99       addBypassSlowDiv(32, 8);
 100     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
 101       addBypassSlowDiv(64, 16);
 102   }
 103
 104   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 105     // Setup Windows compiler runtime calls.
 106     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
 107     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
 108     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
 109     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
 110     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
 111     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 112     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 113     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 114     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 115     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 116   }
 117
 118   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 119     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
 120     setUseUnderscoreSetJmp(false);
 121     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 122   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
 123     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
 124     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 125     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 126   } else {
 127     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 128     setUseUnderscoreLongJmp(true);
 129   }
 130
 131   // Set up the register classes.
 132   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
 133   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
 134   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
 135   if (Subtarget->is64Bit())
 136     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
 137
 138   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 139     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
 140
 141   // We don't accept any truncstore of integer registers.
 142   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
 143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
 145   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
 146   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
 147   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
 148
 149   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 150
 151   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
 152   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
 153   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
 154   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
 155   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
 156   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
 157   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
 158
 159   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
 160   // operation.
 161   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 162   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 163   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
 164
 165   if (Subtarget->is64Bit()) {
 166     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512())
 167       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
 168       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
 169     else
 170       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
 171     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 172   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 173     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
 174     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
 175     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 176     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
 177     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
 178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 179   }
 180
 181   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
 182   // this operation.
 183   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 184   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 185
 186   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 187     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
 188     if (X86ScalarSSEf32) {
 189       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 190       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 191       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 192     } else {
 193       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
 194       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 195     }
 196   } else {
 197     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 198     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 199   }
 200
 201   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
 202   // are Legal, f80 is custom lowered.
 203   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
 204   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 205
 206   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
 207   // this operation.
 208   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
 209   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
 210
 211   if (X86ScalarSSEf32) {
 212     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 213     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 214     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 215   } else {
 216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
 217     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 218   }
 219
 220   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
 221   // conversion.
 222   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
 223   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
 224   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
 225
 226   if (Subtarget->is64Bit()) {
 227     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
 228       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
 229       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 230       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
 231     } else {
 232       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
 233       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
 234     }
 235   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 236     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
 237     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
 238       // Expand FP_TO_UINT into a select.
 239       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
 240       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
 241       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
 242     else
 243       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
 244       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
 245       // SSE, we're stuck with a fistpll.
 246       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 247
 248     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
 249   }
 250
 251   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
 252   if (!X86ScalarSSEf64) {
 253     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
 254     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
 255     if (Subtarget->is64Bit()) {
 256       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
 257       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
 258       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
 259     }
 260   }
 261
 262   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
 263   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
 264   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
 265   // into a single instruction.
 266   //
 267   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
 268   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
 269   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
 270   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
 271   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
 272   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 273     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 274     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 275     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 276     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 277     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 278     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 279
 280     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
 281     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
 282     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
 283     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
 284     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
 285   }
 286
 287   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
 288   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
 289   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
 290   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
 291   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
 292   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
 293   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
 294   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
 295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
 296   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
 297   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
 298   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
 299   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
 300   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
 301   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
 302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
 303   if (Subtarget->is64Bit())
 304     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
 305   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
 306   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
 307   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
 308   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
 309
 310   if (Subtarget->is32Bit() && Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 311     // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
 312     // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
 313     // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
 314     // function casting to f64 and calling `fmod`.
 315     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Promote);
 316   } else {
 317     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Expand);
 318   }
 319
 320   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
 321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
 322   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
 323
 324   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
 325   // encoding.
 326   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
 327   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
 328   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
 329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
 330   if (Subtarget->hasBMI()) {
 331     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 332     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 333     if (Subtarget->is64Bit())
 334       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 335   } else {
 336     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
 337     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
 338     if (Subtarget->is64Bit())
 339       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
 340   }
 341
 342   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
 343     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
 344     // encoding.
 345     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
 346     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
 347     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
 348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
 349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 350     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 351     if (Subtarget->is64Bit())
 352       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 353   } else {
 354     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
 355     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
 356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
 357     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
 358     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
 359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
 360     if (Subtarget->is64Bit()) {
 361       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
 362       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
 363     }
 364   }
 365
 366   // Special handling for half-precision floating point conversions.
 367   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
 368   // into library calls.
 369   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
 370     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
 371     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
 372   }
 373
 374   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
 375   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 376   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
 377   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
 378   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
 379
 380   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 381   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 383   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 384   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 385   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 386
 387   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
 388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
 389   } else {
 390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
 391     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
 392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
 393     if (Subtarget->is64Bit())
 394       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
 395   }
 396
 397   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
 398
 399   if (!Subtarget->hasMOVBE())
 400     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
 401
 402   // These should be promoted to a larger select which is supported.
 403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
 404   // X86 wants to expand cmov itself.
 405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
 406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
 407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
 408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
 409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
 410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
 411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
 412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
 413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
 414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
 415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
 416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
 417   if (Subtarget->is64Bit()) {
 418     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
 419     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
 420   }
 421   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
 422   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
 423   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
 424   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
 425   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
 426   // your own exception handling based on them.
 427   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
 428   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
 429   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
 430
 431   // Darwin ABI issue.
 432   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
 433   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
 434   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
 435   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
 436   if (Subtarget->is64Bit())
 437     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 438   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
 439   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
 440   if (Subtarget->is64Bit()) {
 441     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
 442     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
 443     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
 444     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
 445     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
 446   }
 447   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
 448   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 449   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 450   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 451   if (Subtarget->is64Bit()) {
 452     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 453     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 454     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 455   }
 456
 457   if (Subtarget->hasSSE1())
 458     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
 459
 460   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
 461
 462   // Expand certain atomics
 463   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 464     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
 465     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
 466     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
 467   }
 468
 469   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
 470     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
 471   }
 472
 473   // FIXME - use subtarget debug flags
 474   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
 475       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 476     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
 477   }
 478
 479   if (Subtarget->isTarget64BitLP64()) {
 480     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
 481     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
 482   } else {
 483     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
 484     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
 485   }
 486   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
 487   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
 488
 489   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 490   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 491
 492   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 493   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
 494
 495   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
 496   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
 497   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
 498   if (Subtarget->is64Bit()) {
 499     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
 500     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
 501   } else {
 502     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
 503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
 504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
 505   }
 506
 507   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
 508   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
 509
 510   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 511
 512   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
 513   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
 514   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
 515
 516   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
 517     // f32 and f64 use SSE.
 518     // Set up the FP register classes.
 519     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 520     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
 521
 522     // Use ANDPD to simulate FABS.
 523     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
 524     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 525
 526     // Use XORP to simulate FNEG.
 527     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
 528     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 529
 530     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
 531     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 532     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 533
 534     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
 535     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
 536     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
 537
 538     // We don't support sin/cos/fmod
 539     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 540     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 541     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 542     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 543     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 544     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 545
 546     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
 547     // cases we handle.
 548     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
 549     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 550   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
 551     // Use SSE for f32, x87 for f64.
 552     // Set up the FP register classes.
 553     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 554     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 555
 556     // Use ANDPS to simulate FABS.
 557     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 558
 559     // Use XORP to simulate FNEG.
 560     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 561
 562     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 563
 564     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
 565     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 566     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 567
 568     // We don't support sin/cos/fmod
 569     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 570     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 571     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 572
 573     // Special cases we handle for FP constants.
 574     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 575     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 576     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 577     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 578     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 579
 580     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 581       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 582       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 583       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 584     }
 585   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 586     // f32 and f64 in x87.
 587     // Set up the FP register classes.
 588     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 589     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
 590
 591     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 592     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
 593     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 594     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 595
 596     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 597       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 598       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 599       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 600       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 601       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 602       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 603     }
 604     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 605     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 606     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 607     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
 609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
 610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
 611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
 612   }
 613
 614   // We don't support FMA.
 615   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
 616   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
 617
 618   // Long double always uses X87.
 619   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 620     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
 621     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
 622     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
 623     {
 624       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
 626       TmpFlt.changeSign();
 627       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
 628
 629       bool ignored;
 630       APFloat TmpFlt2(+1.0);
 631       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
 632                       &ignored);
 633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
 634       TmpFlt2.changeSign();
 635       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
 636     }
 637
 638     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 639       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
 640       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
 641       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
 642     }
 643
 644     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
 645     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
 646     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
 647     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
 648     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
 649     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
 650   }
 651
 652   // Always use a library call for pow.
 653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
 654   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
 655   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
 656
 657   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
 658   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
 659   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
 660   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
 661   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
 662   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
 663   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
 664
 665   // First set operation action for all vector types to either promote
 666   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
 667   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
 668   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 669     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
 670     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
 671     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 672     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 673     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 674     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
 675     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 676     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 677     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 678     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 679     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 680     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 681     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
 682     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
 684     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
 685     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 686     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 687     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 688     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 690     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 691     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 692     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 693     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
 694     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
 695     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 696     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 697     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 698     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 699     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 700     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 701     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 702     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 703     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 704     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 705     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 706     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
 707     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
 708     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 709     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 710     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 711     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 712     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 713     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 714     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
 715     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
 716     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
 717     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 718     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 719     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 720     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
 721     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
 722     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 723     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
 724     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
 725     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 726     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 727     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 728     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 729     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
 731     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
 732     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
 733     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
 734     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
 735     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 736     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 737     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 738       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
 739
 740       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 741       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 742
 743       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
 744       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
 745       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
 746       // them legal.
 747       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
 748         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 749
 750       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
 751       // split/scalarized right now.
 752       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
 753         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 754     }
 755   }
 756
 757   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
 758   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
 759   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
 760     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
 761     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
 762   }
 763
 764   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
 765   // into smaller operations.
 766   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
 767     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
 768     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
 769     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
 770     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
 771     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
 772     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
 773     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
 774   }
 775   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
 776
 777   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
 778     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
 779
 780     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
 781     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
 782     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
 783     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
 784     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
 785     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
 786     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
 787     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
 788     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
 789     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
 790     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
 791     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
 792     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
 793     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
 794   }
 795
 796   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
 797     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
 798
 799     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
 800     // registers cannot be used even for integer operations.
 801     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
 802     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
 803     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
 804     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
 805
 806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
 807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
 808     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
 809     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
 810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
 811     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
 812     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
 813     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 814     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 815     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
 816     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
 817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
 818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
 819     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
 820     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
 821     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
 822     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
 823     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
 824     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
 825     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
 826     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
 827     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
 828     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
 829
 830     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 831     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 832     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 833     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 834
 835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
 836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
 837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
 838     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
 839
 840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
 841     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
 842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 844     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 845
 846     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
 847     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
 848     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
 849     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
 850
 851     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v16i8, Custom);
 852     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v8i16, Custom);
 853     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v4i32, Custom);
 854     // ISD::CTTZ v2i64 - scalarization is faster.
 855     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v16i8, Custom);
 856     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v8i16, Custom);
 857     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v4i32, Custom);
 858     // ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF v2i64 - scalarization is faster.
 859
 860     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
 861     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 862       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
 863       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
 864       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
 865       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
 866     }
 867
 868     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
 869     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
 870     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
 871     // loads these must work with a single scalar load.
 872     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 873       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 874       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 876       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 877       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 882     }
 883
 884     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
 885     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
 886     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
 887     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
 888     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
 889     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
 890     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
 891     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
 892
 893     if (Subtarget->is64Bit()) {
 894       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
 895       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
 896     }
 897
 898     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
 899     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 900       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
 901       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
 902       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
 903       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
 904       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
 905       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
 906       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
 907       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
 908       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
 909       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
 910     }
 911
 912     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
 913     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
 914     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
 915     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
 916     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
 917
 918     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
 919     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
 920
 921     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
 922
 923     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
 924     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
 925     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
 926     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
 927     if (!Subtarget->is64Bit())
 928       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
 929
 930     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
 931     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
 932
 933     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
 934       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
 935
 936     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
 937     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
 938     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
 939   }
 940
 941   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
 942     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 943       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
 944       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
 945       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
 946       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
 947       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
 948     }
 949
 950     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 951     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 952     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 953     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 954     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 955     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 956     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 957     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 958
 959     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
 960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
 961
 962     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
 963     // condition form.
 964     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
 965
 966     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
 967     // cases where we don't have SRA.
 968     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 969       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 970       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 971       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 972     }
 973
 974     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
 975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 976     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 977     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 978     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 979     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 980     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 981
 982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 983     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 984     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 985     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 986     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 987     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 988
 989     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
 990     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
 991     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
 992     // information.
 993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
 994     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 995     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 996     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 997
 998     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
 999     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1004     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1005     if (Subtarget->is64Bit()) {
1006       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1007       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1008     }
1009   }
1010
1011   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1012     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1013     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1015
1016     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1018
1019     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1021
1022     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1024
1025     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1026     // recognized.
1027     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1029
1030     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1032
1033     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1035   }
1036
1037   if (Subtarget->hasXOP()) {
1038     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i8, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i16, Custom);
1040     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i32, Custom);
1041     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v2i64, Custom);
1042     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v32i8, Custom);
1043     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32, Custom);
1045     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i64, Custom);
1046   }
1047
1048   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1049     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1050     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1051     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1052     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1053     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1054     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1055
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1059
1060     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1063     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1064     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1067     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1069     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1072
1073     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1074     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1075     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1076     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1084     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1085
1086     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1087     // even though v8i16 is a legal type.
1088     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1089     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1090     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1091
1092     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1093     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1095
1096     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1097     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1098
1099     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1100       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1101
1102     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1104
1105     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1107
1108     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1110
1111     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1115
1116     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1119
1120     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1121     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1124     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1132
1133     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1137
1138     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v32i8, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v16i16, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v8i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v4i64, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v32i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v16i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v8i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v4i64, Custom);
1146
1147     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()) {
1148       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1149       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1150       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1151       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1152       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1153       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1154     }
1155
1156     if (Subtarget->hasInt256()) {
1157       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1158       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1159       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1160       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1161
1162       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1163       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1164       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1165       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1166
1167       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1168       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1170       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1171
1172       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1176
1177       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1178       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1179       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1180       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1181       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1182       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1183       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1184       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1185       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1186       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1187       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1188       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1189
1190       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1191       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1192       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1193
1194       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1195       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1196       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1197       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1198       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1199       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1200       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1201
1202       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1203       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1204       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1205       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1206       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1207       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1208     } else {
1209       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1210       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1211       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1212       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1213
1214       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1215       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1218
1219       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1220       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1221       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1222       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1223
1224       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1225       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1227       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1228       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1229       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1230       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1231       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1232       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1233       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1234       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1235       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1236     }
1237
1238     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1239     // recognized.
1240     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1242
1243     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1245
1246     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1248
1249     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1250     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1251       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1252         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1253         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1254       }
1255       // Extract subvector is special because the value type
1256       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1257       if (VT.is128BitVector()) {
1258         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1259       }
1260       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1261       if (!VT.is256BitVector())
1262         continue;
1263
1264       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1265       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1266       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1267       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1268       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1269       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1270       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1271       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1272     }
1273
1274     if (Subtarget->hasInt256())
1275       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1276
1277     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1278     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1279       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1280       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1281       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1282       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1283       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1284       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1285       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1286       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1287       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1288       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1289     }
1290   }
1291
1292   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1293     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1294     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1295     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1296     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1297
1298     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1299     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1300     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1301
1302     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1303       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1304
1305     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1306     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1307     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1308     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1309     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1310     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1311     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1312     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1313     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1314     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1315     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1316     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1317
1318     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1319     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1320     setOperationAction(ISD::SELECT_CC,          MVT::i1,    Expand);
1321     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1322     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1323     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1324     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1325     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1326     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1327     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1328     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1329     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1330     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1331     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1332
1333     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1334     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1335     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1336     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1337     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1338     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1339
1340     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1342     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1343     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1346     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1348
1349     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1355     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1356     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1357     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1358     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1359     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1361     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1362     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1364     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1365
1366     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1367     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1368     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1369     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1370     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1371     if (Subtarget->hasVLX()){
1372       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1373       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1374       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1375       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1376       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1377
1378       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1379       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1380       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1381       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1382       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1383     }
1384     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1385     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1387     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v8i1,  Custom);
1388     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v16i1, Custom);
1389     if (Subtarget->hasDQI()) {
1390       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1391       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1392
1393       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1394       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1395       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1396       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1397       if (Subtarget->hasVLX()) {
1398         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1399         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1400         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1401         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1402         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1403         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1404         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1405         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1406       }
1407     }
1408     if (Subtarget->hasVLX()) {
1409       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1412       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1413       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1414       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1415       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1416       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1417     }
1418     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1419     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1420     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1421     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1422     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1423     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1424     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1430     if (Subtarget->hasDQI()) {
1431       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1432       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1433     }
1434     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1438     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1439     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1443     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1450
1451     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1453
1454     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1455
1456     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1470     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1476
1477     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1493
1494     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1500
1501     if (Subtarget->hasCDI()) {
1502       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64,  Legal);
1503       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1504       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Legal);
1505       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Legal);
1506
1507       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i16,  Custom);
1508       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i8,  Custom);
1509       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i16, Custom);
1510       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v32i8,  Custom);
1511       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i16,  Custom);
1512       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i8,  Custom);
1513       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i16, Custom);
1514       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v32i8,  Custom);
1515
1516       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Custom);
1517       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Custom);
1518
1519       if (Subtarget->hasVLX()) {
1520         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Legal);
1521         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Legal);
1522         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Legal);
1523         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Legal);
1524         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Legal);
1525         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Legal);
1526         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Legal);
1527         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Legal);
1528
1529         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1530         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1531         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1532         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1533       } else {
1534         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Custom);
1535         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Custom);
1536         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Custom);
1537         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Custom);
1538         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1539         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1540         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1541         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1542       }
1543     } // Subtarget->hasCDI()
1544
1545     if (Subtarget->hasDQI()) {
1546       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1547       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1548       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1549     }
1550     // Custom lower several nodes.
1551     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1552       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1553       if (EltSize == 1) {
1554         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1555         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1556         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1557       }
1558       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1559         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1560         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1561       }
1562       // Extract subvector is special because the value type
1563       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1564       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1565         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1566       }
1567       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1568         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1569
1570       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1571       if (!VT.is512BitVector())
1572         continue;
1573
1574       if (EltSize >= 32) {
1575         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1576         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1577         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1578         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1579         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1580         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1581         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1582         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1583         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1584       }
1585     }
1586     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32 }) {
1587       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1588       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1589     }
1590   }// has  AVX-512
1591
1592   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1593     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1594     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1595
1596     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1597     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1598
1599     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1600     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1601     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1602     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1603     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1604     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1605     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1606     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1607     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1608     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1609     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1613     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1614     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1615     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1616     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1617     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1618     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1619     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1620     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i8, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1634     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1637     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1638     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1641
1642     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1643     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1644     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1645     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1646     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1647     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1648     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1649     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1650
1651     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1652     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1653     if (Subtarget->hasVLX())
1654       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1655
1656     if (Subtarget->hasCDI()) {
1657       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v32i16, Custom);
1658       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v64i8,  Custom);
1659       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v32i16, Custom);
1660       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v64i8,  Custom);
1661     }
1662
1663     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1664       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1665       setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1666     }
1667   }
1668
1669   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1670     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1671     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1672
1673     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1674     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1675     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1676     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1677     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1678     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1679     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1680     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1681     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1682     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1683     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i1, Custom);
1684     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4i1, Custom);
1685
1686     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1687     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1688     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1689     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1690     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1691     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1692     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1693     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1694
1695     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1696     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1697     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1698     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1699     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1700     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1701     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1702     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1703   }
1704
1705   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1706   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1707   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1708   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1709   if (!Subtarget->is64Bit())
1710     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1711
1712   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1713   // handle type legalization for these operations here.
1714   //
1715   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1716   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1717   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1718   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1719     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit())
1720       continue;
1721     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1722     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1723     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1724     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1725     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1726     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1727     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1728   }
1729
1730   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1731     // These libcalls are not available in 32-bit.
1732     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1733     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1734     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1735   }
1736
1737   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1738   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1739     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1740     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1741     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1742       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1743       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1744       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1745       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1746     }
1747   }
1748
1749   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1750     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1751     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1752     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1753     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1754     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1755     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1756   }
1757
1758   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1759   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1760   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1761   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1762   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1763   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1764   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1765   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1766   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1767   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1768   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1769   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1770   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1771   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1772   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1773   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1774   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1775   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1776   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1777   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1778   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1779   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1780   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1781   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1782   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1783   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1784   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1785   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1786   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1787   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1788
1789   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1790
1791   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1792   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1793   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1794   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1795   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1796   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1797   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1798
1799   // A predictable cmov does not hurt on an in-order CPU.
1800   // FIXME: Use a CPU attribute to trigger this, not a CPU model.
1801   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1802   EnableExtLdPromotion = true;
1803   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1804
1805   verifyIntrinsicTables();
1806 }
1807
1808 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1809 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1810   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1811 }
1812
1813 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1814 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1815   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1816       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1817       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1818     return TypeWidenVector;
1819
1820   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1821 }
1822
1823 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1824                                           EVT VT) const {
1825   if (!VT.isVector())
1826     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1827
1828   if (VT.isSimple()) {
1829     MVT VVT = VT.getSimpleVT();
1830     const unsigned NumElts = VVT.getVectorNumElements();
1831     const MVT EltVT = VVT.getVectorElementType();
1832     if (VVT.is512BitVector()) {
1833       if (Subtarget->hasAVX512())
1834         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1835             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1836           switch(NumElts) {
1837           case  8: return MVT::v8i1;
1838           case 16: return MVT::v16i1;
1839         }
1840       if (Subtarget->hasBWI())
1841         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1842           switch(NumElts) {
1843           case 32: return MVT::v32i1;
1844           case 64: return MVT::v64i1;
1845         }
1846     }
1847
1848     if (VVT.is256BitVector() || VVT.is128BitVector()) {
1849       if (Subtarget->hasVLX())
1850         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1851             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1852           switch(NumElts) {
1853           case 2: return MVT::v2i1;
1854           case 4: return MVT::v4i1;
1855           case 8: return MVT::v8i1;
1856         }
1857       if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1858         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1859           switch(NumElts) {
1860           case  8: return MVT::v8i1;
1861           case 16: return MVT::v16i1;
1862           case 32: return MVT::v32i1;
1863         }
1864     }
1865   }
1866
1867   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1868 }
1869
1870 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1871 /// the desired ByVal argument alignment.
1872 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1873   if (MaxAlign == 16)
1874     return;
1875   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1876     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1877       MaxAlign = 16;
1878   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1879     unsigned EltAlign = 0;
1880     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1881     if (EltAlign > MaxAlign)
1882       MaxAlign = EltAlign;
1883   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1884     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1885       unsigned EltAlign = 0;
1886       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1887       if (EltAlign > MaxAlign)
1888         MaxAlign = EltAlign;
1889       if (MaxAlign == 16)
1890         break;
1891     }
1892   }
1893 }
1894
1895 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1896 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1897 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1898 /// are at 4-byte boundaries.
1899 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1900                                                   const DataLayout &DL) const {
1901   if (Subtarget->is64Bit()) {
1902     // Max of 8 and alignment of type.
1903     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1904     if (TyAlign > 8)
1905       return TyAlign;
1906     return 8;
1907   }
1908
1909   unsigned Align = 4;
1910   if (Subtarget->hasSSE1())
1911     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1912   return Align;
1913 }
1914
1915 /// Returns the target specific optimal type for load
1916 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1917 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1918 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1919 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1920 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1921 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1922 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1923 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1924 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1925 /// target-independent logic.
1926 EVT
1927 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1928                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1929                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1930                                        bool MemcpyStrSrc,
1931                                        MachineFunction &MF) const {
1932   const Function *F = MF.getFunction();
1933   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1934       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1935     if (Size >= 16 &&
1936         (!Subtarget->isUnalignedMem16Slow() ||
1937          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1938           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1939       if (Size >= 32) {
1940         // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1941         if (Subtarget->hasInt256())
1942           return MVT::v8i32;
1943         if (Subtarget->hasFp256())
1944           return MVT::v8f32;
1945       }
1946       if (Subtarget->hasSSE2())
1947         return MVT::v4i32;
1948       if (Subtarget->hasSSE1())
1949         return MVT::v4f32;
1950     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1951                !Subtarget->is64Bit() &&
1952                Subtarget->hasSSE2()) {
1953       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1954       // better to use i32 to avoid the loads.
1955       return MVT::f64;
1956     }
1957   }
1958   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1959   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1960   // slower and would certainly be a lot more code.
1961   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1962     return MVT::i64;
1963   return MVT::i32;
1964 }
1965
1966 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1967   if (VT == MVT::f32)
1968     return X86ScalarSSEf32;
1969   else if (VT == MVT::f64)
1970     return X86ScalarSSEf64;
1971   return true;
1972 }
1973
1974 bool
1975 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1976                                                   unsigned,
1977                                                   unsigned,
1978                                                   bool *Fast) const {
1979   if (Fast) {
1980     switch (VT.getSizeInBits()) {
1981     default:
1982       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
1983       *Fast = true;
1984       break;
1985     case 128:
1986       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem16Slow();
1987       break;
1988     case 256:
1989       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem32Slow();
1990       break;
1991     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
1992     }
1993   }
1994   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
1995   return true;
1996 }
1997
1998 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1999 /// current function.  The returned value is a member of the
2000 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2001 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
2002   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
2003   // symbol.
2004   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2005       Subtarget->isPICStyleGOT())
2006     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
2007
2008   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
2009   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
2010 }
2011
2012 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
2013   return Subtarget->useSoftFloat();
2014 }
2015
2016 const MCExpr *
2017 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2018                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2019                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2020   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2021          Subtarget->isPICStyleGOT());
2022   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2023   // entries.
2024   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2025                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2026 }
2027
2028 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2029 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2030                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2031   if (!Subtarget->is64Bit())
2032     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2033     // same as a Register.
2034     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2035                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2036   return Table;
2037 }
2038
2039 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2040 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2041 const MCExpr *X86TargetLowering::
2042 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2043                              MCContext &Ctx) const {
2044   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2045   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
2046     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2047
2048   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2049   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2050 }
2051
2052 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2053 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2054                                            MVT VT) const {
2055   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2056   uint8_t Cost = 1;
2057   switch (VT.SimpleTy) {
2058   default:
2059     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2060   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2061     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2062     break;
2063   case MVT::x86mmx:
2064     RRC = &X86::VR64RegClass;
2065     break;
2066   case MVT::f32: case MVT::f64:
2067   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2068   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2069   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
2070   case MVT::v4f64:
2071     RRC = &X86::VR128RegClass;
2072     break;
2073   }
2074   return std::make_pair(RRC, Cost);
2075 }
2076
2077 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
2078                                                unsigned &Offset) const {
2079   if (!Subtarget->isTargetLinux())
2080     return false;
2081
2082   if (Subtarget->is64Bit()) {
2083     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2084     Offset = 0x28;
2085     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2086       AddressSpace = 256;
2087     else
2088       AddressSpace = 257;
2089   } else {
2090     // %gs:0x14 on i386
2091     Offset = 0x14;
2092     AddressSpace = 256;
2093   }
2094   return true;
2095 }
2096
2097 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2098   if (!Subtarget->isTargetAndroid())
2099     return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2100
2101   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2102   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2103   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2104   unsigned AddressSpace, Offset;
2105   if (Subtarget->is64Bit()) {
2106     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2107     Offset = 0x48;
2108     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2109       AddressSpace = 256;
2110     else
2111       AddressSpace = 257;
2112   } else {
2113     // %gs:0x24 on i386
2114     Offset = 0x24;
2115     AddressSpace = 256;
2116   }
2117
2118   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2119       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2120       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2121 }
2122
2123 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2124                                             unsigned DestAS) const {
2125   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2126
2127   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2128 }
2129
2130 //===----------------------------------------------------------------------===//
2131 //               Return Value Calling Convention Implementation
2132 //===----------------------------------------------------------------------===//
2133
2134 #include "X86GenCallingConv.inc"
2135
2136 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2137     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2138     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2139   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2140   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2141   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2142 }
2143
2144 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2145   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2146   return ScratchRegs;
2147 }
2148
2149 SDValue
2150 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2151                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2152                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2153                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2154                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2155   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2156   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2157
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2160   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2161
2162   SDValue Flag;
2163   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2164   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2165   // Operand #1 = Bytes To Pop
2166   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2167                    MVT::i16));
2168
2169   // Copy the result values into the output registers.
2170   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2171     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2172     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2173     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2174     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2175
2176     // Promote values to the appropriate types.
2177     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2178       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2179     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2180       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2181     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2182       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2183         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2184       else
2185         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2186     }
2187     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2188       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2189
2190     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2191            "Unexpected FP-extend for return value.");
2192
2193     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2194     // or SSE or MMX vectors.
2195     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2196          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2197           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2198       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2199     }
2200     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2201     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2202     // should be OK for now.
2203     if (ValVT == MVT::f64 &&
2204         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2205       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2206
2207     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2208     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2209     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2210         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2211       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2212       // change the value to the FP stack register class.
2213       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2214         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2215       RetOps.push_back(ValToCopy);
2216       // Don't emit a copytoreg.
2217       continue;
2218     }
2219
2220     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2221     // which is returned in RAX / RDX.
2222     if (Subtarget->is64Bit()) {
2223       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2224         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2225           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2226           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2227                                   ValToCopy);
2228           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2229           // register is legal.
2230           if (!Subtarget->hasSSE2())
2231             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2232         }
2233       }
2234     }
2235
2236     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2237     Flag = Chain.getValue(1);
2238     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2239   }
2240
2241   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2242   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2243   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2244   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2245   //
2246   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2247   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2248   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2249   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2250   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2251     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2252                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2253
2254     unsigned RetValReg
2255         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2256           X86::RAX : X86::EAX;
2257     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2258     Flag = Chain.getValue(1);
2259
2260     // RAX/EAX now acts like a return value.
2261     RetOps.push_back(
2262         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2263   }
2264
2265   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2266
2267   // Add the flag if we have it.
2268   if (Flag.getNode())
2269     RetOps.push_back(Flag);
2270
2271   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2272 }
2273
2274 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2275   if (N->getNumValues() != 1)
2276     return false;
2277   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2278     return false;
2279
2280   SDValue TCChain = Chain;
2281   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2282   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2283     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2284     // perform a tail call.
2285     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2286       return false;
2287     TCChain = Copy->getOperand(0);
2288   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2289     return false;
2290
2291   bool HasRet = false;
2292   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2293        UI != UE; ++UI) {
2294     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2295       return false;
2296     // If we are returning more than one value, we can definitely
2297     // not make a tail call see PR19530
2298     if (UI->getNumOperands() > 4)
2299       return false;
2300     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2301         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2302       return false;
2303     HasRet = true;
2304   }
2305
2306   if (!HasRet)
2307     return false;
2308
2309   Chain = TCChain;
2310   return true;
2311 }
2312
2313 EVT
2314 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2315                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2316   MVT ReturnMVT;
2317   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2318   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2319     ReturnMVT = MVT::i8;
2320   else
2321     ReturnMVT = MVT::i32;
2322
2323   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2324   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2325 }
2326
2327 /// Lower the result values of a call into the
2328 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2329 ///
2330 SDValue
2331 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2332                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2333                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2334                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2335                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2336
2337   // Assign locations to each value returned by this call.
2338   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2339   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2340   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2341                  *DAG.getContext());
2342   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2343
2344   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2345   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2346     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2347     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2348
2349     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2350     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2351         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2352       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2353     }
2354
2355     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2356     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2357     bool RoundAfterCopy = false;
2358     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2359         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2360       CopyVT = MVT::f80;
2361       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2362     }
2363
2364     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2365                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2366     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2367
2368     if (RoundAfterCopy)
2369       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2370                         // This truncation won't change the value.
2371                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2372
2373     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2374       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2375
2376     InFlag = Chain.getValue(2);
2377     InVals.push_back(Val);
2378   }
2379
2380   return Chain;
2381 }
2382
2383 //===----------------------------------------------------------------------===//
2384 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2385 //===----------------------------------------------------------------------===//
2386 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2387 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2388 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2389 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2390 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2391 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2392
2393 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2394 /// semantics.
2395 enum StructReturnType {
2396   NotStructReturn,
2397   RegStructReturn,
2398   StackStructReturn
2399 };
2400 static StructReturnType
2401 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2402   if (Outs.empty())
2403     return NotStructReturn;
2404
2405   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2406   if (!Flags.isSRet())
2407     return NotStructReturn;
2408   if (Flags.isInReg())
2409     return RegStructReturn;
2410   return StackStructReturn;
2411 }
2412
2413 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2414 static StructReturnType
2415 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2416   if (Ins.empty())
2417     return NotStructReturn;
2418
2419   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2420   if (!Flags.isSRet())
2421     return NotStructReturn;
2422   if (Flags.isInReg())
2423     return RegStructReturn;
2424   return StackStructReturn;
2425 }
2426
2427 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2428 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2429 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2430 static SDValue
2431 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2432                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2433                           SDLoc dl) {
2434   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2435
2436   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2437                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2438                        /*isTailCall*/false,
2439                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2440 }
2441
2442 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2443 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2444   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2445           CC == CallingConv::HiPE || CC == CallingConv::HHVM);
2446 }
2447
2448 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2449 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2450   switch (CC) {
2451   // C calling conventions:
2452   case CallingConv::C:
2453   case CallingConv::X86_64_Win64:
2454   case CallingConv::X86_64_SysV:
2455   // Callee pop conventions:
2456   case CallingConv::X86_ThisCall:
2457   case CallingConv::X86_StdCall:
2458   case CallingConv::X86_VectorCall:
2459   case CallingConv::X86_FastCall:
2460     return true;
2461   default:
2462     return canGuaranteeTCO(CC);
2463   }
2464 }
2465
2466 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2467 /// changing its ABI.
2468 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2469   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2470 }
2471
2472 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2473   auto Attr =
2474       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2475   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2476     return false;
2477
2478   CallSite CS(CI);
2479   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2480   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2481     return false;
2482
2483   return true;
2484 }
2485
2486 SDValue
2487 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2488                                     CallingConv::ID CallConv,
2489                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2490                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2491                                     const CCValAssign &VA,
2492                                     MachineFrameInfo *MFI,
2493                                     unsigned i) const {
2494   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2495   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2496   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2497       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2498   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2499   EVT ValVT;
2500
2501   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2502   // itself.
2503   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2504     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2505
2506   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2507     ValVT = VA.getLocVT();
2508   else
2509     ValVT = VA.getValVT();
2510
2511   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2512   // changed with more analysis.
2513   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2514   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2515   if (Flags.isByVal()) {
2516     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2517     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2518     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2519     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2520   } else {
2521     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2522                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2523     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2524     SDValue Val = DAG.getLoad(
2525         ValVT, dl, Chain, FIN,
2526         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI), false,
2527         false, false, 0);
2528     return ExtendedInMem ?
2529       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2530   }
2531 }
2532
2533 // FIXME: Get this from tablegen.
2534 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2535                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2536   assert(Subtarget->is64Bit());
2537
2538   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2539     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2540       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2541     };
2542     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2543   }
2544
2545   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2546     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2547   };
2548   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2549 }
2550
2551 // FIXME: Get this from tablegen.
2552 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2553                                                 CallingConv::ID CallConv,
2554                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2555   assert(Subtarget->is64Bit());
2556   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2557     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2558     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2559     // slots.
2560     // TODO: __vectorcall will change this.
2561     return None;
2562   }
2563
2564   const Function *Fn = MF.getFunction();
2565   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2566   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2567   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2568          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2569   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2570     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2571     // registers.
2572     return None;
2573
2574   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2575     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2576     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2577   };
2578   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2579 }
2580
2581 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2582     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2583     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2584     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2585   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2586   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2587   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2588
2589   const Function* Fn = MF.getFunction();
2590   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2591       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2592       Fn->getName() == "main")
2593     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2594
2595   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2596   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2597   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2598
2599   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
2600          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2601
2602   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2603   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2604   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2605
2606   // Allocate shadow area for Win64
2607   if (IsWin64)
2608     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2609
2610   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2611
2612   unsigned LastVal = ~0U;
2613   SDValue ArgValue;
2614   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2615     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2616     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2617     // places.
2618     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2619            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2620     (void)LastVal;
2621     LastVal = VA.getValNo();
2622
2623     if (VA.isRegLoc()) {
2624       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2625       const TargetRegisterClass *RC;
2626       if (RegVT == MVT::i32)
2627         RC = &X86::GR32RegClass;
2628       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2629         RC = &X86::GR64RegClass;
2630       else if (RegVT == MVT::f32)
2631         RC = &X86::FR32RegClass;
2632       else if (RegVT == MVT::f64)
2633         RC = &X86::FR64RegClass;
2634       else if (RegVT.is512BitVector())
2635         RC = &X86::VR512RegClass;
2636       else if (RegVT.is256BitVector())
2637         RC = &X86::VR256RegClass;
2638       else if (RegVT.is128BitVector())
2639         RC = &X86::VR128RegClass;
2640       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2641         RC = &X86::VR64RegClass;
2642       else if (RegVT == MVT::i1)
2643         RC = &X86::VK1RegClass;
2644       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2645         RC = &X86::VK8RegClass;
2646       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2647         RC = &X86::VK16RegClass;
2648       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2649         RC = &X86::VK32RegClass;
2650       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2651         RC = &X86::VK64RegClass;
2652       else
2653         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2654
2655       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2656       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2657
2658       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2659       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2660       // right size.
2661       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2662         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2663                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2664       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2665         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2666                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2667       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2668         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2669
2670       if (VA.isExtInLoc()) {
2671         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2672         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2673           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2674         else
2675           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2676       }
2677     } else {
2678       assert(VA.isMemLoc());
2679       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2680     }
2681
2682     // If value is passed via pointer - do a load.
2683     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2684       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2685                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2686
2687     InVals.push_back(ArgValue);
2688   }
2689
2690   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2691     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2692     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2693     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2694     // return points.
2695     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2696       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2697       if (!Reg) {
2698         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2699         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2700         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2701       }
2702       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2703       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2704       break;
2705     }
2706   }
2707
2708   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2709   // Align stack specially for tail calls.
2710   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
2711                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2712     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2713
2714   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2715   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2716   // can skip this if there are no va_start calls.
2717   if (MFI->hasVAStart() &&
2718       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2719                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2720     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2721         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2722   }
2723
2724   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2725
2726   // Figure out if XMM registers are in use.
2727   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2728            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2729          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2730
2731   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2732   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2733   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2734     // Find the first unallocated argument registers.
2735     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2736     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2737     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2738     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2739     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2740            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2741
2742     // Gather all the live in physical registers.
2743     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2744     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2745     SDValue ALVal;
2746     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2747       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2748       LiveGPRs.push_back(
2749           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2750     }
2751     if (!ArgXMMs.empty()) {
2752       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2753       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2754       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2755         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2756         LiveXMMRegs.push_back(
2757             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2758       }
2759     }
2760
2761     if (IsWin64) {
2762       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2763       // for the return address.
2764       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2765       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2766           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2767       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2768       if (NumIntRegs < 4)
2769         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2770     } else {
2771       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2772       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2773       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2774       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2775       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2776       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2777           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2778     }
2779
2780     // Store the integer parameter registers.
2781     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2782     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2783                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2784     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2785     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2786       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2787                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2788       SDValue Store =
2789           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2790                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2791                            DAG.getMachineFunction(),
2792                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2793                        false, false, 0);
2794       MemOps.push_back(Store);
2795       Offset += 8;
2796     }
2797
2798     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2799       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2800       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2801       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2802       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2803       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2804                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2805       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2806                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2807       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2808                         LiveXMMRegs.end());
2809       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2810                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2811     }
2812
2813     if (!MemOps.empty())
2814       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2815   }
2816
2817   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2818     // Find the largest legal vector type.
2819     MVT VecVT = MVT::Other;
2820     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2821     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2822         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2823                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2824       VecVT = MVT::v16f32;
2825     else if (Subtarget->hasAVX())
2826       VecVT = MVT::v8f32;
2827     else if (Subtarget->hasSSE2())
2828       VecVT = MVT::v4f32;
2829
2830     // We forward some GPRs and some vector types.
2831     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2832     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2833     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2834     if (VecVT != MVT::Other)
2835       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2836
2837     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2838     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2839         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2840     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2841
2842     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2843     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2844       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2845       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2846     }
2847
2848     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2849     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2850       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2851       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2852       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2853       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2854     }
2855   }
2856
2857   // Some CCs need callee pop.
2858   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2859                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2860     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2861   } else {
2862     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2863     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2864     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
2865         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2866         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2867       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2868   }
2869
2870   if (!Is64Bit) {
2871     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2872     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2873     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2874         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2875       // fastcc functions can't have varargs.
2876       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2877   }
2878
2879   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2880
2881   if (MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn)) {
2882     if (Is64Bit) {
2883       int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2884       SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2885       MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2886       SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2887       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2888                            MachinePointerInfo::getFixedStack(
2889                                DAG.getMachineFunction(), UnwindHelpFI),
2890                            /*isVolatile=*/true,
2891                            /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2892     } else {
2893       // Functions using Win32 EH are considered to have opaque SP adjustments
2894       // to force local variables to be addressed from the frame or base
2895       // pointers.
2896       MFI->setHasOpaqueSPAdjustment(true);
2897     }
2898   }
2899
2900   return Chain;
2901 }
2902
2903 SDValue
2904 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2905                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2906                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2907                                     const CCValAssign &VA,
2908                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2909   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2910   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2911   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2912                        StackPtr, PtrOff);
2913   if (Flags.isByVal())
2914     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2915
2916   return DAG.getStore(
2917       Chain, dl, Arg, PtrOff,
2918       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset),
2919       false, false, 0);
2920 }
2921
2922 /// Emit a load of return address if tail call
2923 /// optimization is performed and it is required.
2924 SDValue
2925 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2926                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2927                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2928                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2929   // Adjust the Return address stack slot.
2930   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2931   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2932
2933   // Load the "old" Return address.
2934   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2935                            false, false, false, 0);
2936   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2937 }
2938
2939 /// Emit a store of the return address if tail call
2940 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2941 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2942                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2943                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2944                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2945   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2946   if (!FPDiff) return Chain;
2947   // Calculate the new stack slot for the return address.
2948   int NewReturnAddrFI =
2949     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2950                                          false);
2951   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2952   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2953                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2954                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI),
2955                        false, false, 0);
2956   return Chain;
2957 }
2958
2959 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
2960 /// operation of specified width.
2961 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
2962                        SDValue V2) {
2963   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
2964   SmallVector<int, 8> Mask;
2965   Mask.push_back(NumElems);
2966   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
2967     Mask.push_back(i);
2968   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
2969 }
2970
2971 SDValue
2972 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2973                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2974   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2975   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2976   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2977   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2978   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2979   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2980   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2981   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2982   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2983   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2984
2985   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2986   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2987   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2988   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2989   bool IsSibcall      = false;
2990   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2991   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2992
2993   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2994     isTailCall = false;
2995
2996   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2997       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2998     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2999     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3000     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3001     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3002     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3003     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3004     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3005                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3006       isTailCall = false;
3007   }
3008
3009   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
3010   if (IsMustTail) {
3011     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3012     // that we can lower this successfully without moving the return address
3013     // around.
3014     isTailCall = true;
3015   } else if (isTailCall) {
3016     // Check if it's really possible to do a tail call.
3017     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3018                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3019                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3020                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3021
3022     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3023     // ABI changes.
3024     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3025       IsSibcall = true;
3026
3027     if (isTailCall)
3028       ++NumTailCalls;
3029   }
3030
3031   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3032          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3033
3034   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3035   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3036   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3037
3038   // Allocate shadow area for Win64
3039   if (IsWin64)
3040     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3041
3042   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3043
3044   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3045   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3046   if (IsSibcall)
3047     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3048     // own caller's stack.
3049     NumBytes = 0;
3050   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3051            canGuaranteeTCO(CallConv))
3052     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3053
3054   int FPDiff = 0;
3055   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3056     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3057     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3058
3059     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3060
3061     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3062     // But only set if delta is greater than previous delta.
3063     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3064       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3065   }
3066
3067   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3068   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3069
3070   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3071   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3072   // arguments passed in memory when using inalloca.
3073   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3074     NumBytesToPush = 0;
3075     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3076       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3077                          "parameter");
3078     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3079       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3080                          "the only memory argument");
3081   }
3082
3083   if (!IsSibcall)
3084     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
3085         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
3086
3087   SDValue RetAddrFrIdx;
3088   // Load return address for tail calls.
3089   if (isTailCall && FPDiff)
3090     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3091                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3092
3093   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3094   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3095   SDValue StackPtr;
3096
3097   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3098   // of tail call optimization arguments are handle later.
3099   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3100   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3101     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3102     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3103     if (Flags.isInAlloca())
3104       continue;
3105
3106     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3107     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3108     SDValue Arg = OutVals[i];
3109     bool isByVal = Flags.isByVal();
3110
3111     // Promote the value if needed.
3112     switch (VA.getLocInfo()) {
3113     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3114     case CCValAssign::Full: break;
3115     case CCValAssign::SExt:
3116       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3117       break;
3118     case CCValAssign::ZExt:
3119       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3120       break;
3121     case CCValAssign::AExt:
3122       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3123           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
3124         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3125       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3126         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3127         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3128         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3129         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3130       } else
3131         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3132       break;
3133     case CCValAssign::BCvt:
3134       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3135       break;
3136     case CCValAssign::Indirect: {
3137       // Store the argument.
3138       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3139       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3140       Chain = DAG.getStore(
3141           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3142           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3143           false, false, 0);
3144       Arg = SpillSlot;
3145       break;
3146     }
3147     }
3148
3149     if (VA.isRegLoc()) {
3150       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3151       if (isVarArg && IsWin64) {
3152         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3153         // shadow reg if callee is a varargs function.
3154         unsigned ShadowReg = 0;
3155         switch (VA.getLocReg()) {
3156         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3157         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3158         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3159         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3160         }
3161         if (ShadowReg)
3162           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3163       }
3164     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3165       assert(VA.isMemLoc());
3166       if (!StackPtr.getNode())
3167         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3168                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3169       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3170                                              dl, DAG, VA, Flags));
3171     }
3172   }
3173
3174   if (!MemOpChains.empty())
3175     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3176
3177   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3178     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3179     // GOT pointer.
3180     if (!isTailCall) {
3181       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3182           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3183                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3184     } else {
3185       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3186       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3187       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3188       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3189       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3190       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3191       // target@PLT.
3192
3193       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3194       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3195       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3196           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3197         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3198       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3199         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3200     }
3201   }
3202
3203   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3204     // From AMD64 ABI document:
3205     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3206     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3207     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3208     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3209     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3210     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3211
3212     // Count the number of XMM registers allocated.
3213     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3214       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3215       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3216     };
3217     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3218     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3219            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3220
3221     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3222                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3223                                                         MVT::i8)));
3224   }
3225
3226   if (isVarArg && IsMustTail) {
3227     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3228     for (const auto &F : Forwards) {
3229       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3230       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3231     }
3232   }
3233
3234   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3235   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3236   // shuffling arguments passed in memory.
3237   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3238     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3239     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3240     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3241     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3242     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3243     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3244     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3245
3246     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3247     SDValue FIN;
3248     int FI = 0;
3249     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3250       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3251       if (VA.isRegLoc())
3252         continue;
3253       assert(VA.isMemLoc());
3254       SDValue Arg = OutVals[i];
3255       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3256       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3257       if (Flags.isInAlloca())
3258         continue;
3259       // Create frame index.
3260       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3261       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3262       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3263       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3264
3265       if (Flags.isByVal()) {
3266         // Copy relative to framepointer.
3267         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3268         if (!StackPtr.getNode())
3269           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3270                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3271         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3272                              StackPtr, Source);
3273
3274         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3275                                                          ArgChain,
3276                                                          Flags, DAG, dl));
3277       } else {
3278         // Store relative to framepointer.
3279         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3280             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3281             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3282             false, false, 0));
3283       }
3284     }
3285
3286     if (!MemOpChains2.empty())
3287       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3288
3289     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3290     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3291                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3292                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3293   }
3294
3295   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3296   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3297   SDValue InFlag;
3298   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3299     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3300                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3301     InFlag = Chain.getValue(1);
3302   }
3303
3304   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3305     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3306     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3307     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3308     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3309     // address.
3310   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3311     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3312     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3313     // it.
3314     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3315
3316     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3317     // non-JIT mode.
3318     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3319     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3320       unsigned char OpFlags = 0;
3321       bool ExtraLoad = false;
3322       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3323
3324       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3325       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3326       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3327       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3328       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3329           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3330           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3331         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3332       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3333                  !GV->isStrongDefinitionForLinker() &&
3334                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3335                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3336         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3337         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3338         // automatically synthesizes these stubs.
3339         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3340       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3341                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3342         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3343         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3344         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3345         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3346         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3347         ExtraLoad = true;
3348       }
3349
3350       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3351           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3352
3353       // Add a wrapper if needed.
3354       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3355         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3356                              getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3357       // Add extra indirection if needed.
3358       if (ExtraLoad)
3359         Callee = DAG.getLoad(
3360             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3361             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()), false, false,
3362             false, 0);
3363     }
3364   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3365     unsigned char OpFlags = 0;
3366
3367     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3368     // external symbols should go through the PLT.
3369     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3370         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3371       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3372     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3373                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3374                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3375       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3376       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3377       // automatically synthesizes these stubs.
3378       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3379     }
3380
3381     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3382         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3383   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3384              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3385     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3386     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3387   }
3388
3389   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3390   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3391   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3392
3393   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3394     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3395                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3396                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3397     InFlag = Chain.getValue(1);
3398   }
3399
3400   Ops.push_back(Chain);
3401   Ops.push_back(Callee);
3402
3403   if (isTailCall)
3404     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3405
3406   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3407   // into the call.
3408   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3409     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3410                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3411
3412   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3413   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3414   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3415
3416   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
3417   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
3418   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
3419   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3420   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3421   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS->isInvoke()) {
3422     const Function *CallerFn = MF.getFunction();
3423     EHPersonality Pers =
3424         CallerFn->hasPersonalityFn()
3425             ? classifyEHPersonality(CallerFn->getPersonalityFn())
3426             : EHPersonality::Unknown;
3427     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
3428       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3429   }
3430
3431   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3432
3433   if (InFlag.getNode())
3434     Ops.push_back(InFlag);
3435
3436   if (isTailCall) {
3437     // We used to do:
3438     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3439     //// to the liveout set for the function.
3440     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3441     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3442     // function making a tail call to a function returning int.
3443     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3444     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3445   }
3446
3447   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3448   InFlag = Chain.getValue(1);
3449
3450   // Create the CALLSEQ_END node.
3451   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3452   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3453                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3454     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3455   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3456            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3457            SR == StackStructReturn)
3458     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3459     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3460     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3461     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3462     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3463   else
3464     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3465
3466   // Returns a flag for retval copy to use.
3467   if (!IsSibcall) {
3468     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3469                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3470                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3471                                                      true),
3472                                InFlag, dl);
3473     InFlag = Chain.getValue(1);
3474   }
3475
3476   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3477   // return.
3478   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3479                          Ins, dl, DAG, InVals);
3480 }
3481
3482 //===----------------------------------------------------------------------===//
3483 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3484 //===----------------------------------------------------------------------===//
3485
3486 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3487 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3488 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3489 //  provided:
3490 //                * tailcallopt is enabled
3491 //                * caller/callee are fastcc
3492 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3493 //  (within module) calls are supported at the moment.
3494 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3495 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3496 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3497 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3498 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3499 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3500 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3501 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3502 //  stack layout:
3503 //    arg1
3504 //    arg2
3505 //    RETADDR
3506 //    [ new RETADDR
3507 //      move area ]
3508 //    (possible EBP)
3509 //    ESI
3510 //    EDI
3511 //    local1 ..
3512
3513 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
3514 /// requirement.
3515 unsigned
3516 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3517                                                SelectionDAG& DAG) const {
3518   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3519   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3520   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3521   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3522   int64_t Offset = StackSize;
3523   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3524   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3525     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3526     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3527   } else {
3528     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3529     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3530       (StackAlignment-SlotSize);
3531   }
3532   return Offset;
3533 }
3534
3535 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
3536 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
3537 static
3538 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3539                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3540                          const X86InstrInfo *TII) {
3541   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3542   int FI = INT_MAX;
3543   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3544     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3545     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3546       return false;
3547     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3548     if (!Def)
3549       return false;
3550     if (!Flags.isByVal()) {
3551       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3552         return false;
3553     } else {
3554       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3555       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3556            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3557           Def->getOperand(1).isFI()) {
3558         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3559         Bytes = Flags.getByValSize();
3560       } else
3561         return false;
3562     }
3563   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3564     if (Flags.isByVal())
3565       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3566       // dereferenced. e.g.
3567       // define @foo(%struct.X* %A) {
3568       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3569       // }
3570       return false;
3571     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3572     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3573     if (!FINode)
3574       return false;
3575     FI = FINode->getIndex();
3576   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3577     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3578     FI = FINode->getIndex();
3579     Bytes = Flags.getByValSize();
3580   } else
3581     return false;
3582
3583   assert(FI != INT_MAX);
3584   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3585     return false;
3586   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3587 }
3588
3589 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
3590 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
3591 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
3592     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
3593     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
3594     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3595     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3596     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
3597   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
3598     return false;
3599
3600   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3601   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3602   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3603
3604   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3605   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3606   // perform a tailcall optimization here.
3607   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3608     return false;
3609
3610   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3611   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3612   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3613   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3614
3615   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3616   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3617   // space.
3618   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3619     return false;
3620
3621   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3622     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
3623       return true;
3624     return false;
3625   }
3626
3627   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3628   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3629
3630   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3631   // emit a special epilogue.
3632   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3633   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3634     return false;
3635
3636   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3637   // return semantics.
3638   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3639     return false;
3640
3641   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3642   // registers.
3643   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3644     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3645     // additional testing.
3646     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3647       return false;
3648
3649     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3650     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3651                    *DAG.getContext());
3652
3653     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3654     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3655       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3656         return false;
3657   }
3658
3659   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3660   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3661   // this into a sibcall.
3662   bool Unused = false;
3663   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3664     if (!Ins[i].Used) {
3665       Unused = true;
3666       break;
3667     }
3668   }
3669   if (Unused) {
3670     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3671     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3672                    *DAG.getContext());
3673     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3674     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3675       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3676       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3677         return false;
3678     }
3679   }
3680
3681   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3682   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3683   if (!CCMatch) {
3684     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3685     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3686                     *DAG.getContext());
3687     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3688
3689     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3690     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3691                     *DAG.getContext());
3692     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3693
3694     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3695       return false;
3696     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3697       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3698         return false;
3699       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3700         return false;
3701       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3702         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3703           return false;
3704       } else {
3705         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3706           return false;
3707       }
3708     }
3709   }
3710
3711   unsigned StackArgsSize = 0;
3712
3713   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3714   // call.
3715   if (!Outs.empty()) {
3716     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3717     // argument is passed on the stack.
3718     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3719     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3720                    *DAG.getContext());
3721
3722     // Allocate shadow area for Win64
3723     if (IsCalleeWin64)
3724       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3725
3726     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3727     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3728
3729     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3730       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3731       // the caller's fixed stack objects.
3732       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3733       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3734       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3735       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3736         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3737         SDValue Arg = OutVals[i];
3738         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3739         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3740           return false;
3741         if (!VA.isRegLoc()) {
3742           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3743                                    MFI, MRI, TII))
3744             return false;
3745         }
3746       }
3747     }
3748
3749     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3750     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3751     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3752     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3753     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3754     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3755         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3756           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3757          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3758       unsigned NumInRegs = 0;
3759       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3760       // for the callee.
3761       unsigned MaxInRegs =
3762         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3763
3764       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3765         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3766         if (!VA.isRegLoc())
3767           continue;
3768         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3769         switch (Reg) {
3770         default: break;
3771         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3772           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3773             return false;
3774           break;
3775         }
3776       }
3777     }
3778   }
3779
3780   bool CalleeWillPop =
3781       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget->is64Bit(), isVarArg,
3782                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
3783
3784   if (unsigned BytesToPop =
3785           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
3786     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
3787     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
3788     if (!CalleePopMatches)
3789       return false;
3790   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
3791     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
3792     return false;
3793   }
3794
3795   return true;
3796 }
3797
3798 FastISel *
3799 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3800                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3801   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3802 }
3803
3804 //===----------------------------------------------------------------------===//
3805 //                           Other Lowering Hooks
3806 //===----------------------------------------------------------------------===//
3807
3808 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3809   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3810 }
3811
3812 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3813   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3814 }
3815
3816 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3817   switch(Opcode) {
3818   default: return false;
3819   case X86ISD::BLENDI:
3820   case X86ISD::PSHUFB:
3821   case X86ISD::PSHUFD:
3822   case X86ISD::PSHUFHW:
3823   case X86ISD::PSHUFLW:
3824   case X86ISD::SHUFP:
3825   case X86ISD::PALIGNR:
3826   case X86ISD::MOVLHPS:
3827   case X86ISD::MOVLHPD:
3828   case X86ISD::MOVHLPS:
3829   case X86ISD::MOVLPS:
3830   case X86ISD::MOVLPD:
3831   case X86ISD::MOVSHDUP:
3832   case X86ISD::MOVSLDUP:
3833   case X86ISD::MOVDDUP:
3834   case X86ISD::MOVSS:
3835   case X86ISD::MOVSD:
3836   case X86ISD::UNPCKL:
3837   case X86ISD::UNPCKH:
3838   case X86ISD::VPERMILPI:
3839   case X86ISD::VPERM2X128:
3840   case X86ISD::VPERMI:
3841   case X86ISD::VPERMV:
3842   case X86ISD::VPERMV3:
3843     return true;
3844   }
3845 }
3846
3847 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
3848                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3849                                     SelectionDAG &DAG) {
3850   switch(Opc) {
3851   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3852   case X86ISD::PSHUFD:
3853   case X86ISD::PSHUFHW:
3854   case X86ISD::PSHUFLW:
3855   case X86ISD::VPERMILPI:
3856   case X86ISD::VPERMI:
3857     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3858                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3859   }
3860 }
3861
3862 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
3863                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3864   switch(Opc) {
3865   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3866   case X86ISD::MOVLHPS:
3867   case X86ISD::MOVLHPD:
3868   case X86ISD::MOVHLPS:
3869   case X86ISD::MOVLPS:
3870   case X86ISD::MOVLPD:
3871   case X86ISD::MOVSS:
3872   case X86ISD::MOVSD:
3873   case X86ISD::UNPCKL:
3874   case X86ISD::UNPCKH:
3875     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3876   }
3877 }
3878
3879 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3880   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3881   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3882   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3883   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3884
3885   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3886     // Set up a frame object for the return address.
3887     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3888     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3889                                                            -(int64_t)SlotSize,
3890                                                            false);
3891     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3892   }
3893
3894   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3895 }
3896
3897 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3898                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3899   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3900   if (!isInt<32>(Offset))
3901     return false;
3902
3903   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3904   // restrictions.
3905   if (!hasSymbolicDisplacement)
3906     return true;
3907
3908   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3909   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3910     return false;
3911
3912   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3913   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3914   // that all objects are in the positive half of address space.
3915   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3916     return true;
3917
3918   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3919   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3920   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3921   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3922     return true;
3923
3924   return false;
3925 }
3926
3927 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
3928 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
3929 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3930                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool GuaranteeTCO) {
3931   // If GuaranteeTCO is true, we force some calls to be callee pop so that we
3932   // can guarantee TCO.
3933   if (!IsVarArg && shouldGuaranteeTCO(CallingConv, GuaranteeTCO))
3934     return true;
3935
3936   switch (CallingConv) {
3937   default:
3938     return false;
3939   case CallingConv::X86_StdCall:
3940   case CallingConv::X86_FastCall:
3941   case CallingConv::X86_ThisCall:
3942   case CallingConv::X86_VectorCall:
3943     return !is64Bit;
3944   }
3945 }
3946
3947 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3948 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3949   switch (X86CC) {
3950   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3951   case X86::COND_E:     return true;
3952   case X86::COND_G:     return false;
3953   case X86::COND_GE:    return false;
3954   case X86::COND_L:     return false;
3955   case X86::COND_LE:    return false;
3956   case X86::COND_NE:    return true;
3957   case X86::COND_B:     return true;
3958   case X86::COND_A:     return true;
3959   case X86::COND_BE:    return true;
3960   case X86::COND_AE:    return true;
3961   }
3962   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3963 }
3964
3965 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
3966 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3967 /// comparison to make.
3968 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3969                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3970   if (!isFP) {
3971     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3972       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3973         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3974         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3975         return X86::COND_NS;
3976       }
3977       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3978         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3979         return X86::COND_S;
3980       }
3981       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3982         // X < 1   -> X <= 0
3983         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3984         return X86::COND_LE;
3985       }
3986     }
3987
3988     switch (SetCCOpcode) {
3989     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3990     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3991     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3992     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3993     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3994     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3995     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3996     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3997     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3998     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3999     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
4000     }
4001   }
4002
4003   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
4004
4005   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
4006   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
4007       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
4008     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
4009     std::swap(LHS, RHS);
4010   }
4011
4012   switch (SetCCOpcode) {
4013   default: break;
4014   case ISD::SETOLT:
4015   case ISD::SETOLE:
4016   case ISD::SETUGT:
4017   case ISD::SETUGE:
4018     std::swap(LHS, RHS);
4019     break;
4020   }
4021
4022   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
4023   // ZF  PF  CF   op
4024   //  0 | 0 | 0 | X > Y
4025   //  0 | 0 | 1 | X < Y
4026   //  1 | 0 | 0 | X == Y
4027   //  1 | 1 | 1 | unordered
4028   switch (SetCCOpcode) {
4029   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4030   case ISD::SETUEQ:
4031   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4032   case ISD::SETOLT:              // flipped
4033   case ISD::SETOGT:
4034   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4035   case ISD::SETOLE:              // flipped
4036   case ISD::SETOGE:
4037   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4038   case ISD::SETUGT:              // flipped
4039   case ISD::SETULT:
4040   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4041   case ISD::SETUGE:              // flipped
4042   case ISD::SETULE:
4043   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4044   case ISD::SETONE:
4045   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4046   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4047   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4048   case ISD::SETOEQ:
4049   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4050   }
4051 }
4052
4053 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
4054 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
4055 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
4056 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
4057   switch (X86CC) {
4058   default:
4059     return false;
4060   case X86::COND_B:
4061   case X86::COND_BE:
4062   case X86::COND_E:
4063   case X86::COND_P:
4064   case X86::COND_A:
4065   case X86::COND_AE:
4066   case X86::COND_NE:
4067   case X86::COND_NP:
4068     return true;
4069   }
4070 }
4071
4072 /// Returns true if the target can instruction select the
4073 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
4074 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
4075 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4076   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
4077     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
4078       return true;
4079   }
4080   return false;
4081 }
4082
4083 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
4084                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
4085                                               EVT NewVT) const {
4086   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
4087   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
4088   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
4089   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4090     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
4091       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
4092   return true;
4093 }
4094
4095 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
4096 /// to just the constant itself.
4097 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4098                                                           Type *Ty) const {
4099   assert(Ty->isIntegerTy());
4100
4101   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4102   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4103     return false;
4104   return true;
4105 }
4106
4107 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
4108                                                 unsigned Index) const {
4109   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4110     return false;
4111
4112   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
4113 }
4114
4115 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4116   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4117   return Subtarget->hasBMI();
4118 }
4119
4120 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4121   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4122   return Subtarget->hasLZCNT();
4123 }
4124
4125 /// Return true if every element in Mask, beginning
4126 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef.
4127 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4128   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4129     if (0 <= Mask[i])
4130       return false;
4131   return true;
4132 }
4133
4134 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4135 /// specified range (L, H].
4136 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4137   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
4138 }
4139
4140 /// Val is either less than zero (undef) or equal to the specified value.
4141 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4142   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
4143 }
4144
4145 /// Return true if every element in Mask, beginning
4146 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4147 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
4148 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
4149                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
4150   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
4151     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4152       return false;
4153   return true;
4154 }
4155
4156 /// Return true if the specified EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector
4157 /// extract that is suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4158 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4159   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4160   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4161     return false;
4162
4163   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4164   uint64_t Index =
4165     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4166
4167   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4168   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4169   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4170
4171   return Result;
4172 }
4173
4174 /// Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4175 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4176 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4177 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4178   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4179   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4180     return false;
4181   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4182   uint64_t Index =
4183     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4184
4185   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4186   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4187   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4188
4189   return Result;
4190 }
4191
4192 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4193   return isVINSERTIndex(N, 128);
4194 }
4195
4196 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4197   return isVINSERTIndex(N, 256);
4198 }
4199
4200 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4201   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4202 }
4203
4204 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4205   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4206 }
4207
4208 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4209   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4210   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4211     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4212
4213   uint64_t Index =
4214     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4215
4216   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4217   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4218
4219   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4220   return Index / NumElemsPerChunk;
4221 }
4222
4223 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4224   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4225   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4226     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4227
4228   uint64_t Index =
4229     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4230
4231   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4232   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4233
4234   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4235   return Index / NumElemsPerChunk;
4236 }
4237
4238 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4239 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128 and VINSERTI128 instructions.
4240 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4241   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4242 }
4243
4244 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4245 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4246 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4247   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4248 }
4249
4250 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4251 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128 and VINSERTI128 instructions.
4252 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4253   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4254 }
4255
4256 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4257 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4258 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4259   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4260 }
4261
4262 /// Returns true if V is a constant integer zero.
4263 static bool isZero(SDValue V) {
4264   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4265   return C && C->isNullValue();
4266 }
4267
4268 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4269 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4270   if (isZero(Elt))
4271     return true;
4272   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4273     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4274   return false;
4275 }
4276
4277 // Build a vector of constants
4278 // Use an UNDEF node if MaskElt == -1.
4279 // Spilt 64-bit constants in the 32-bit mode.
4280 static SDValue getConstVector(ArrayRef<int> Values, MVT VT,
4281                               SelectionDAG &DAG,
4282                               SDLoc dl, bool IsMask = false) {
4283
4284   SmallVector<SDValue, 32>  Ops;
4285   bool Split = false;
4286
4287   MVT ConstVecVT = VT;
4288   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4289   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
4290   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
4291     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
4292     Split = true;
4293   }
4294
4295   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
4296   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4297     bool IsUndef = Values[i] < 0 && IsMask;
4298     SDValue OpNode = IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4299       DAG.getConstant(Values[i], dl, EltVT);
4300     Ops.push_back(OpNode);
4301     if (Split)
4302       Ops.push_back(IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4303                     DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
4304   }
4305   SDValue ConstsNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ConstVecVT, Ops);
4306   if (Split)
4307     ConstsNode = DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
4308   return ConstsNode;
4309 }
4310
4311 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
4312 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4313                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4314   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4315
4316   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4317   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4318   SDValue Vec;
4319   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4320     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4321       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4322       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4323     } else { // SSE1
4324       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4325       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4326     }
4327   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4328     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4329       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4330       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4331       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4332     } else {
4333       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4334       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4335       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4336       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4337       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4338     }
4339   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4340       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4341       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4342                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4343       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4344   } else if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
4345
4346     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4347             && "Unexpected vector type");
4348     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4349             && "Unexpected vector type");
4350     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4351     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4352     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4353   } else
4354     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4355
4356   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4357 }
4358
4359 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4360                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4361                                 unsigned vectorWidth) {
4362   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4363          "Unsupported vector width");
4364   EVT VT = Vec.getValueType();
4365   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4366   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4367   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4368                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4369
4370   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4371   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4372     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4373
4374   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4375   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4376   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
4377
4378   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4379   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
4380   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
4381
4382   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4383   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4384     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4385                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + IdxVal, ElemsPerChunk));
4386
4387   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
4388   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4389 }
4390
4391 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4392 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4393 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4394 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4395 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4396 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4397 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4398                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4399   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4400           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4401   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4402 }
4403
4404 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4405 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4406                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4407   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4408   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4409 }
4410
4411 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4412                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4413                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4414   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4415          "Unsupported vector width");
4416   // Inserting UNDEF is Result
4417   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4418     return Result;
4419   EVT VT = Vec.getValueType();
4420   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4421   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4422
4423   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4424   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4425   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
4426
4427   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4428   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
4429   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
4430
4431   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
4432   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4433 }
4434
4435 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4436 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4437 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4438 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4439 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4440 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4441 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4442                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4443   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4444
4445   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4446   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4447   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4448   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4449   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4450   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4451       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4452     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4453     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4454     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4455     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4456                                  Vec, ZeroIndex);
4457
4458     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4459     MVT ScalarType = ResultVT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4460     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4461       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4462       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4463       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4464       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4465       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4466       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4467     }
4468
4469     const X86Subtarget &Subtarget =
4470     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4471
4472     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4473     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4474     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4475
4476     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4477     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4478     // will be created by InsertSubVector().
4479     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4480
4481     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4482     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4483     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4484     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4485   }
4486
4487   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4488 }
4489
4490 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4491                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4492   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4493   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4494 }
4495
4496 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4497 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4498 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4499 /// large BUILD_VECTORS.
4500 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4501                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4502                                    SDLoc dl) {
4503   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4504   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4505 }
4506
4507 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4508                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4509                                    SDLoc dl) {
4510   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4511   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4512 }
4513
4514 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
4515 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4516 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4517 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4518 static SDValue getOnesVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4519                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4520   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4521
4522   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4523   SDValue Vec;
4524   if (VT.is512BitVector()) {
4525     SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4526                       Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4527     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4528   } else if (VT.is256BitVector()) {
4529     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4530       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4531       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4532     } else { // AVX
4533       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4534       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4535     }
4536   } else if (VT.is128BitVector()) {
4537     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4538   } else
4539     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4540
4541   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4542 }
4543
4544 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4545 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4546                           SDValue V2) {
4547   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4548   SmallVector<int, 8> Mask;
4549   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4550     Mask.push_back(i);
4551     Mask.push_back(i + NumElems);
4552   }
4553   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4554 }
4555
4556 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4557 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4558                           SDValue V2) {
4559   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4560   SmallVector<int, 8> Mask;
4561   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4562     Mask.push_back(i + Half);
4563     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4564   }
4565   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4566 }
4567
4568 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
4569 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
4570 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
4571 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4572 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4573                                            bool IsZero,
4574                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4575                                            SelectionDAG &DAG) {
4576   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4577   SDValue V1 = IsZero
4578     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4579   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4580   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4581   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4582     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4583     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4584   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4585 }
4586
4587 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
4588 /// Returns true if the Mask could be calculated. Sets IsUnary to true if only
4589 /// uses one source. Note that this will set IsUnary for shuffles which use a
4590 /// single input multiple times, and in those cases it will
4591 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4592 /// FIXME: Add support for Decode*Mask functions that return SM_SentinelZero.
4593 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4594                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4595   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4596   SDValue ImmN;
4597
4598   IsUnary = false;
4599   bool IsFakeUnary = false;
4600   switch(N->getOpcode()) {
4601   case X86ISD::BLENDI:
4602     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4603     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4604     break;
4605   case X86ISD::SHUFP:
4606     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4607     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4608     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4609     break;
4610   case X86ISD::UNPCKH:
4611     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4612     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4613     break;
4614   case X86ISD::UNPCKL:
4615     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4616     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4617     break;
4618   case X86ISD::MOVHLPS:
4619     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4620     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4621     break;
4622   case X86ISD::MOVLHPS:
4623     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4624     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4625     break;
4626   case X86ISD::PALIGNR:
4627     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4628     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4629     break;
4630   case X86ISD::PSHUFD:
4631   case X86ISD::VPERMILPI:
4632     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4633     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4634     IsUnary = true;
4635     break;
4636   case X86ISD::PSHUFHW:
4637     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4638     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4639     IsUnary = true;
4640     break;
4641   case X86ISD::PSHUFLW:
4642     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4643     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4644     IsUnary = true;
4645     break;
4646   case X86ISD::PSHUFB: {
4647     IsUnary = true;
4648     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4649     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4650       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4651
4652     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4653       // If we have a build-vector, then things are easy.
4654       MVT VT = MaskNode.getSimpleValueType();
4655       assert(VT.isVector() &&
4656              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4657       if (!VT.isInteger())
4658         return false;
4659
4660       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4661
4662       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4663       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4664         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4665         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4666           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4667           continue;
4668         }
4669         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4670         if (!CN)
4671           return false;
4672         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4673
4674         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4675         // extract each byte of it.
4676         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4677           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4678           // the first byte of the mask.
4679           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4680           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4681         }
4682       }
4683       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4684       break;
4685     }
4686
4687     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4688     if (!MaskLoad)
4689       return false;
4690
4691     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4692     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4693         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4694       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4695
4696     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4697     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4698       return false;
4699
4700     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4701       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4702       if (Mask.empty())
4703         return false;
4704       break;
4705     }
4706
4707     return false;
4708   }
4709   case X86ISD::VPERMI:
4710     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4711     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4712     IsUnary = true;
4713     break;
4714   case X86ISD::MOVSS:
4715   case X86ISD::MOVSD:
4716     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4717     break;
4718   case X86ISD::VPERM2X128:
4719     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4720     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4721     if (Mask.empty()) return false;
4722     // Mask only contains negative index if an element is zero.
4723     if (std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(),
4724                     [](int M){ return M == SM_SentinelZero; }))
4725       return false;
4726     break;
4727   case X86ISD::MOVSLDUP:
4728     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4729     IsUnary = true;
4730     break;
4731   case X86ISD::MOVSHDUP:
4732     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4733     IsUnary = true;
4734     break;
4735   case X86ISD::MOVDDUP:
4736     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4737     IsUnary = true;
4738     break;
4739   case X86ISD::MOVLHPD:
4740   case X86ISD::MOVLPD:
4741   case X86ISD::MOVLPS:
4742     // Not yet implemented
4743     return false;
4744   case X86ISD::VPERMV: {
4745     IsUnary = true;
4746     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
4747     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4748       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4749
4750     unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements());
4751     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4752     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4753       // If we have a build-vector, then things are easy.
4754       assert(MaskNode.getSimpleValueType().isInteger() &&
4755              MaskNode.getSimpleValueType().getVectorNumElements() ==
4756              VT.getVectorNumElements());
4757
4758       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4759         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4760         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4761           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4762         else if (isa<ConstantSDNode>(Op)) {
4763           APInt MaskElement = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue();
4764           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4765         } else
4766           return false;
4767       }
4768       DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4769       break;
4770     }
4771     if (MaskNode->getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST) {
4772       unsigned NumEltsInMask = MaskNode->getNumOperands();
4773       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4774       auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(MaskNode);
4775       if (CN) {
4776         APInt MaskEltValue = CN->getAPIntValue();
4777         for (unsigned i = 0; i < NumEltsInMask; ++i)
4778           RawMask.push_back(MaskEltValue.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4779         DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4780         break;
4781       }
4782       // It may be a scalar load
4783     }
4784
4785     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4786     if (!MaskLoad)
4787       return false;
4788
4789     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4790     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4791         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4792       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4793
4794     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4795     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4796       return false;
4797
4798     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
4799     if (C) {
4800       DecodeVPERMVMask(C, VT, Mask);
4801       if (Mask.empty())
4802         return false;
4803       break;
4804     }
4805     return false;
4806   }
4807   case X86ISD::VPERMV3: {
4808     IsUnary = false;
4809     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4810     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4811       MaskNode = MaskNode->getOperand(1);
4812
4813     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4814       // If we have a build-vector, then things are easy.
4815       assert(MaskNode.getSimpleValueType().isInteger() &&
4816              MaskNode.getSimpleValueType().getVectorNumElements() ==
4817              VT.getVectorNumElements());
4818
4819       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4820       unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements()*2);
4821
4822       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4823         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4824         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4825           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4826         else {
4827           auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4828           if (!CN)
4829             return false;
4830           APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4831           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4832         }
4833       }
4834       DecodeVPERMV3Mask(RawMask, Mask);
4835       break;
4836     }
4837
4838     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4839     if (!MaskLoad)
4840       return false;
4841
4842     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4843     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4844         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4845       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4846
4847     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4848     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4849       return false;
4850
4851     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
4852     if (C) {
4853       DecodeVPERMV3Mask(C, VT, Mask);
4854       if (Mask.empty())
4855         return false;
4856       break;
4857     }
4858     return false;
4859   }
4860   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4861   }
4862
4863   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4864   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4865   // into the first input.
4866   if (IsFakeUnary)
4867     for (int &M : Mask)
4868       if (M >= (int)Mask.size())
4869         M -= Mask.size();
4870
4871   return true;
4872 }
4873
4874 /// Returns the scalar element that will make up the ith
4875 /// element of the result of the vector shuffle.
4876 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4877                                    unsigned Depth) {
4878   if (Depth == 6)
4879     return SDValue();  // Limit search depth.
4880
4881   SDValue V = SDValue(N, 0);
4882   EVT VT = V.getValueType();
4883   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4884
4885   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4886   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4887     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4888
4889     if (Elt < 0)
4890       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4891
4892     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4893     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4894                                          : SV->getOperand(1);
4895     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4896   }
4897
4898   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4899   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4900     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4901     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4902     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4903     bool IsUnary;
4904
4905     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4906       return SDValue();
4907
4908     int Elt = ShuffleMask[Index];
4909     if (Elt < 0)
4910       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4911
4912     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4913                                          : N->getOperand(1);
4914     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4915                                Depth+1);
4916   }
4917
4918   // Actual nodes that may contain scalar elements
4919   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4920     V = V.getOperand(0);
4921     EVT SrcVT = V.getValueType();
4922     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4923
4924     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4925       return SDValue();
4926   }
4927
4928   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4929     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4930                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4931
4932   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4933     return V.getOperand(Index);
4934
4935   return SDValue();
4936 }
4937
4938 /// Custom lower build_vector of v16i8.
4939 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4940                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4941                                        SelectionDAG &DAG,
4942                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4943                                        const TargetLowering &TLI) {
4944   if (NumNonZero > 8)
4945     return SDValue();
4946
4947   SDLoc dl(Op);
4948   SDValue V;
4949   bool First = true;
4950
4951   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4952   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4953     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4954       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4955       if (isNonZero) {
4956         if (First) {
4957           if (NumZero)
4958             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4959           else
4960             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4961           First = false;
4962         }
4963         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4964                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4965                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4966       }
4967     }
4968
4969     return V;
4970   }
4971
4972   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4973   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4974     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4975     if (ThisIsNonZero && First) {
4976       if (NumZero)
4977         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4978       else
4979         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4980       First = false;
4981     }
4982
4983     if ((i & 1) != 0) {
4984       SDValue ThisElt, LastElt;
4985       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4986       if (LastIsNonZero) {
4987         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4988                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4989       }
4990       if (ThisIsNonZero) {
4991         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4992         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4993                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4994         if (LastIsNonZero)
4995           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4996       } else
4997         ThisElt = LastElt;
4998
4999       if (ThisElt.getNode())
5000         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5001                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
5002     }
5003   }
5004
5005   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
5006 }
5007
5008 /// Custom lower build_vector of v8i16.
5009 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5010                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5011                                      SelectionDAG &DAG,
5012                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5013                                      const TargetLowering &TLI) {
5014   if (NumNonZero > 4)
5015     return SDValue();
5016
5017   SDLoc dl(Op);
5018   SDValue V;
5019   bool First = true;
5020   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5021     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5022     if (isNonZero) {
5023       if (First) {
5024         if (NumZero)
5025           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5026         else
5027           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5028         First = false;
5029       }
5030       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5031                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5032                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5033     }
5034   }
5035
5036   return V;
5037 }
5038
5039 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5040 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5041                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5042                                      const TargetLowering &TLI) {
5043   // Find all zeroable elements.
5044   std::bitset<4> Zeroable;
5045   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5046     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5047     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5048   }
5049   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
5050          "We expect at least two non-zero elements!");
5051
5052   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5053   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5054   SDValue FirstNonZero;
5055   unsigned FirstNonZeroIdx;
5056   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5057     if (Zeroable[i])
5058       continue;
5059     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5060     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5061         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5062       return SDValue();
5063     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5064     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5065     if (!VT.is128BitVector())
5066       return SDValue();
5067     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5068       FirstNonZero = Elt;
5069       FirstNonZeroIdx = i;
5070     }
5071   }
5072
5073   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5074   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5075   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5076
5077   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5078   SDValue Elt;
5079   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5080   int Mask[4];
5081   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5082     if (Zeroable[EltIdx]) {
5083       // The zero vector will be on the right hand side.
5084       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5085       continue;
5086     }
5087
5088     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5089     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5090     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5091     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5092       break;
5093     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5094   }
5095
5096   if (EltIdx == 4) {
5097     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5098     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5099     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5100       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5101     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5102   }
5103
5104   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5105   if (!Subtarget->hasSSE41())
5106     return SDValue();
5107
5108   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5109   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5110     V1 = SDValue();
5111
5112   bool CanFold = true;
5113   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5114     if (Zeroable[i])
5115       continue;
5116
5117     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5118     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5119     if (!V1.getNode())
5120       V1 = SrcVector;
5121     CanFold = SrcVector == V1 &&
5122       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5123   }
5124
5125   if (!CanFold)
5126     return SDValue();
5127
5128   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5129   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5130     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5131   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5132     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5133
5134   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5135   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
5136
5137   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5138   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5139   SDLoc DL(Op);
5140   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
5141                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
5142   return DAG.getBitcast(VT, Result);
5143 }
5144
5145 /// Return a vector logical shift node.
5146 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5147                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5148                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5149   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5150   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5151   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5152   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
5153   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
5154   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
5155   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
5156   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5157 }
5158
5159 static SDValue
5160 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5161
5162   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5163   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5164   // the shuffle mask.
5165   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5166     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5167     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5168       return SDValue();
5169     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5170     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5171       return SDValue();
5172
5173     int FI = -1;
5174     int64_t Offset = 0;
5175     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5176       FI = FINode->getIndex();
5177       Offset = 0;
5178     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5179                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5180       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5181       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5182       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5183     } else {
5184       return SDValue();
5185     }
5186
5187     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5188     // improve this code to support it better.
5189     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5190     SDValue Chain = LD->getChain();
5191     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5192     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5193     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5194       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5195         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5196         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5197         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5198         return SDValue();
5199       } else {
5200         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5201       }
5202     }
5203
5204     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5205     // Ptr + (Offset & ~15).
5206     if (Offset < 0)
5207       return SDValue();
5208     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5209       return SDValue();
5210     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign - 1);
5211     if (StartOffset) {
5212       SDLoc DL(Ptr);
5213       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5214                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
5215     }
5216
5217     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5218     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5219
5220     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5221     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5222                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5223                              false, false, false, 0);
5224
5225     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
5226
5227     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5228   }
5229
5230   return SDValue();
5231 }
5232
5233 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
5234 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
5235 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
5236 ///
5237 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5238 ///
5239 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5240 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5241 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5242 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
5243                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5244                                         bool isAfterLegalize) {
5245   unsigned NumElems = Elts.size();
5246
5247   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5248   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5249
5250   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5251   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5252   // non-consecutive, bail out.
5253   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5254     SDValue Elt = Elts[i];
5255     // Look through a bitcast.
5256     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5257       Elt = Elt.getOperand(0);
5258     if (!Elt.getNode() ||
5259         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5260       return SDValue();
5261     if (!LDBase) {
5262       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5263         return SDValue();
5264       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5265       LastLoadedElt = i;
5266       continue;
5267     }
5268     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5269       continue;
5270
5271     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5272     EVT LdVT = Elt.getValueType();
5273     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
5274     // requested vector load.
5275     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
5276       return SDValue();
5277     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
5278       return SDValue();
5279     LastLoadedElt = i;
5280   }
5281
5282   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5283   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5284   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5285   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5286     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
5287     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
5288     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
5289     // cumulative size of the input elements.
5290     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
5291       return SDValue();
5292
5293     if (isAfterLegalize &&
5294         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5295       return SDValue();
5296
5297     SDValue NewLd = SDValue();
5298
5299     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5300                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
5301                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
5302                         LDBase->getAlignment());
5303
5304     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5305       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5306                                      SDValue(LDBase, 1),
5307                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5308       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5309       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5310                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5311     }
5312
5313     return NewLd;
5314   }
5315
5316   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
5317   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
5318   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5319   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
5320       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5321     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5322     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5323     SDValue ResNode =
5324         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5325                                 LDBase->getPointerInfo(),
5326                                 LDBase->getAlignment(),
5327                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5328                                 false/*WriteMem*/);
5329
5330     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5331     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5332     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5333     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5334       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5335                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5336       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5337       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5338                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5339     }
5340
5341     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
5342   }
5343   return SDValue();
5344 }
5345
5346 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
5347 /// to generate a splat value for the following cases:
5348 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
5349 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
5350 /// a scalar load, or a constant.
5351 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
5352 /// or SDValue() otherwise.
5353 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
5354                                     SelectionDAG &DAG) {
5355   // VBROADCAST requires AVX.
5356   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
5357   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
5358   if (!Subtarget->hasAVX())
5359     return SDValue();
5360
5361   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5362   SDLoc dl(Op);
5363
5364   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5365          "Unsupported vector type for broadcast.");
5366
5367   SDValue Ld;
5368   bool ConstSplatVal;
5369
5370   switch (Op.getOpcode()) {
5371     default:
5372       // Unknown pattern found.
5373       return SDValue();
5374
5375     case ISD::BUILD_VECTOR: {
5376       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5377       BitVector UndefElements;
5378       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
5379
5380       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
5381       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
5382       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
5383         return SDValue();
5384
5385       Ld = Splat;
5386       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5387                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5388
5389       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5390       // BUILD_VECTOR node.
5391       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5392         return SDValue();
5393       break;
5394     }
5395
5396     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5397       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5398
5399       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5400       // broadcasted.
5401       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5402         return SDValue();
5403
5404       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5405       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5406           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5407
5408         if (!Subtarget->hasInt256())
5409           return SDValue();
5410
5411         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5412         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5413           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5414         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5415       }
5416
5417       Ld = Sc.getOperand(0);
5418       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5419                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5420
5421       // The scalar_to_vector node and the suspected
5422       // load node must have exactly one user.
5423       // Constants may have multiple users.
5424
5425       // AVX-512 has register version of the broadcast
5426       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5427         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5428       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5429           !hasRegVer))
5430         return SDValue();
5431       break;
5432     }
5433   }
5434
5435   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5436   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5437
5438   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5439   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5440   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5441   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5442   // that condition to know if this is truly a size win.
5443   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
5444
5445   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5446   // into a vector.
5447   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5448   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5449   // But override that restriction when optimizing for size.
5450   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5451   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5452     EVT CVT = Ld.getValueType();
5453     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5454
5455     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5456     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5457     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5458     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5459     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5460         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5461       const Constant *C = nullptr;
5462       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5463         C = CI->getConstantIntValue();
5464       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5465         C = CF->getConstantFPValue();
5466
5467       assert(C && "Invalid constant type");
5468
5469       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5470       SDValue CP =
5471           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
5472       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5473       Ld = DAG.getLoad(
5474           CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5475           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), false,
5476           false, false, Alignment);
5477
5478       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5479     }
5480   }
5481
5482   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5483
5484   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5485   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5486       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5487     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5488
5489   // The scalar source must be a normal load.
5490   if (!IsLoad)
5491     return SDValue();
5492
5493   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5494       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5495     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5496
5497   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5498   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5499   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5500     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5501       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5502   }
5503
5504   // Unsupported broadcast.
5505   return SDValue();
5506 }
5507
5508 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5509 /// underlying vector and index.
5510 ///
5511 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5512 /// index.
5513 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5514                                          SDValue ExtIdx) {
5515   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5516   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5517     return Idx;
5518
5519   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5520   // lowered this:
5521   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5522   // to:
5523   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5524   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5525   //                           undef)
5526   //                       Constant<0>)
5527   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5528   // is 2, as specified by the shuffle.
5529   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5530   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5531   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5532   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5533          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5534
5535   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5536   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5537     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5538     return ShuffleIdx;
5539   }
5540   return Idx;
5541 }
5542
5543 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5544   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5545
5546   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5547   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5548   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5549     return SDValue();
5550
5551   SDLoc DL(Op);
5552   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5553
5554   SDValue VecIn1;
5555   SDValue VecIn2;
5556   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5557   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5558
5559   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5560     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5561
5562     if (Opc == ISD::UNDEF)
5563       continue;
5564
5565     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5566       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5567       if (InsertIndices.size() > 1)
5568         return SDValue();
5569
5570       InsertIndices.push_back(i);
5571       continue;
5572     }
5573
5574     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5575     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5576     // Quit if non-constant index.
5577     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5578       return SDValue();
5579     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5580
5581     // Quit if extracted from vector of different type.
5582     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5583       return SDValue();
5584
5585     if (!VecIn1.getNode())
5586       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5587     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5588       if (!VecIn2.getNode())
5589         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5590       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5591         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5592         return SDValue();
5593     }
5594
5595     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5596       Mask[i] = Idx;
5597     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5598       Mask[i] = Idx + NumElems;
5599   }
5600
5601   if (!VecIn1.getNode())
5602     return SDValue();
5603
5604   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5605   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5606   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5607     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5608     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5609                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5610   }
5611
5612   return NV;
5613 }
5614
5615 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5616   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5617          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5618          "Can not convert non-constant vector");
5619   uint64_t Immediate = 0;
5620   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5621     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5622     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5623       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5624   }
5625   SDLoc dl(Op);
5626   MVT VT =
5627    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5628   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5629 }
5630 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5631 SDValue
5632 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5633
5634   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5635   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5636          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5637
5638   SDLoc dl(Op);
5639   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5640     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5641     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5642     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5643   }
5644
5645   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5646     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5647     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5648     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5649   }
5650
5651   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5652     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
5653     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5654       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5655     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5656     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5657                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5658   }
5659
5660   // Vector has one or more non-const elements
5661   uint64_t Immediate = 0;
5662   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5663   bool IsSplat = true;
5664   bool HasConstElts = false;
5665   int SplatIdx = -1;
5666   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5667     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5668     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5669       continue;
5670     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5671       NonConstIdx.push_back(idx);
5672     else {
5673       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5674       HasConstElts = true;
5675     }
5676     if (SplatIdx == -1)
5677       SplatIdx = idx;
5678     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5679       IsSplat = false;
5680   }
5681
5682   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5683   if (IsSplat)
5684     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5685                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5686                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5687
5688   // insert elements one by one
5689   SDValue DstVec;
5690   SDValue Imm;
5691   if (Immediate) {
5692     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5693     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5694   }
5695   else if (HasConstElts)
5696     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5697   else
5698     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5699   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5700     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5701   else {
5702     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5703     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5704                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5705   }
5706
5707   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5708     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5709     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5710                          Op.getOperand(InsertIdx),
5711                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5712   }
5713   return DstVec;
5714 }
5715
5716 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5717 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5718 ///
5719 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5720 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5721 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5722 /// operation to match.
5723 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5724 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5725 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5726 /// arithmetic sub.
5727 ///
5728 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5729 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5730 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5731                               SelectionDAG &DAG,
5732                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5733                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5734   EVT VT = N->getValueType(0);
5735
5736   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5737   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5738          "Invalid Vector in input!");
5739
5740   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5741   bool CanFold = true;
5742   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5743   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5744   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5745   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5746
5747   // Check if N implements a horizontal binop.
5748   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5749     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5750
5751     // Skip UNDEFs.
5752     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5753       // Update the expected vector extract index.
5754       if (i * 2 == NumElts)
5755         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5756       ExpectedVExtractIdx += 2;
5757       continue;
5758     }
5759
5760     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5761
5762     if (!CanFold)
5763       break;
5764
5765     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5766     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5767
5768     // Try to match the following pattern:
5769     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5770     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5771         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5772         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5773         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5774         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5775     if (!CanFold)
5776       break;
5777
5778     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5779     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5780
5781     if (i * 2 < NumElts) {
5782       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5783         V0 = Op0.getOperand(0);
5784         if (V0.getValueType() != VT)
5785           return false;
5786       }
5787     } else {
5788       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5789         V1 = Op0.getOperand(0);
5790         if (V1.getValueType() != VT)
5791           return false;
5792       }
5793       if (i * 2 == NumElts)
5794         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5795     }
5796
5797     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5798     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5799       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5800     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5801       // Try to match the following dag sequence:
5802       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5803       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5804     } else
5805       CanFold = false;
5806
5807     ExpectedVExtractIdx += 2;
5808   }
5809
5810   return CanFold;
5811 }
5812
5813 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5814 /// a concat_vector.
5815 ///
5816 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5817 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5818 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5819 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5820 /// horizontal binary operations.
5821 ///
5822 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5823 ///
5824 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5825 /// the two new horizontal binop.
5826 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5827 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5828 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5829 /// and the upper 128-bit of V1.
5830 ///   Example:
5831 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5832 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5833 ///
5834 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5835 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5836 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5837 ///   Example:
5838 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5839 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5840 ///
5841 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5842 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5843 /// the upper 128-bits of the result.
5844 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5845                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5846                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5847                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5848   EVT VT = V0.getValueType();
5849   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5850          "Invalid nodes in input!");
5851
5852   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5853   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5854   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5855   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5856   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5857   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5858
5859   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5860   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5861
5862   if (Mode) {
5863     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5864     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5865       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5866     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5867       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5868   } else {
5869     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5870     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5871                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5872       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5873
5874     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5875                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5876       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5877   }
5878
5879   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5880 }
5881
5882 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5883 /// node.
5884 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5885                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5886   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
5887   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5888       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5889     return SDValue();
5890
5891   SDLoc DL(BV);
5892   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5893   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5894   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5895
5896   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5897           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5898
5899   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5900   // adding two integer/float elements.
5901   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5902   // subtracting two integer/float elements.
5903   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5904   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5905   bool AddFound = false;
5906   bool SubFound = false;
5907
5908   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5909     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5910
5911     // Skip 'undef' values.
5912     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5913     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5914       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5915       continue;
5916     }
5917
5918     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5919     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5920       return SDValue();
5921
5922     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5923     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5924
5925     // Try to match the following pattern:
5926     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5927     // Early exit if we cannot match that sequence.
5928     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5929         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5930         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5931         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5932         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5933       return SDValue();
5934
5935     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5936     if (I0 != i)
5937       return SDValue();
5938
5939     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5940     if (i & 1)
5941       AddFound = true;
5942     else
5943       SubFound = true;
5944
5945     // Update InVec0 and InVec1.
5946     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5947       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5948       if (InVec0.getSimpleValueType() != VT)
5949         return SDValue();
5950     }
5951     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5952       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5953       if (InVec1.getSimpleValueType() != VT)
5954         return SDValue();
5955     }
5956
5957     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5958     // come from a same pair of vectors.
5959     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5960       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5961         return SDValue();
5962
5963       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5964       // and then test again.
5965       std::swap(Op0, Op1);
5966       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5967         return SDValue();
5968     }
5969
5970     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5971       return SDValue();
5972
5973     // Update the pair of expected opcodes.
5974     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5975   }
5976
5977   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5978   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5979       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5980     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5981
5982   return SDValue();
5983 }
5984
5985 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5986 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5987                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5988                                    SelectionDAG &DAG) {
5989   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
5990   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5991   unsigned NumUndefsLO = 0;
5992   unsigned NumUndefsHI = 0;
5993   unsigned Half = NumElts/2;
5994
5995   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5996   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5997     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5998       NumUndefsLO++;
5999
6000   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6001     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6002       NumUndefsHI++;
6003
6004   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6005   // operands but one are UNDEF.
6006   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6007     return SDValue();
6008
6009   SDLoc DL(BV);
6010   SDValue InVec0, InVec1;
6011   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6012     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6013     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6014       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6015
6016     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6017       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6018   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6019     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6020     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6021       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6022
6023     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6024       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6025   }
6026
6027   if (!Subtarget->hasAVX())
6028     return SDValue();
6029
6030   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6031     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6032     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6033     SDValue InVec2, InVec3;
6034     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6035         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6036         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6037           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6038         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6039           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6040       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6041
6042     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6043         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6044         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6045           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6046         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6047           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6048       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6049   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6050     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6051     SDValue InVec2, InVec3;
6052     unsigned X86Opcode;
6053     bool CanFold = true;
6054
6055     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6056         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6057         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6058           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6059         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6060           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6061       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6062     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6063         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6064         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6065           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6066         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6067           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6068       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6069     else
6070       CanFold = false;
6071
6072     if (CanFold) {
6073       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6074       // Do this only if the target has AVX2.
6075       if (Subtarget->hasAVX2())
6076         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6077
6078       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6079       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6080       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6081         return SDValue();
6082
6083       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6084       // a concat vector.
6085       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6086       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6087       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6088                                    isUndefLO, isUndefHI);
6089     }
6090   }
6091
6092   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6093        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6094     unsigned X86Opcode;
6095     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6096       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6097     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6098       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6099     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6100       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6101     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6102       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6103     else
6104       return SDValue();
6105
6106     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6107     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6108     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6109       return SDValue();
6110
6111     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6112     // a concat vector.
6113     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6114     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6115     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6116                                  isUndefLO, isUndefHI);
6117   }
6118
6119   return SDValue();
6120 }
6121
6122 SDValue
6123 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6124   SDLoc dl(Op);
6125
6126   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6127   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6128   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6129
6130   // Generate vectors for predicate vectors.
6131   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6132     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6133
6134   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6135   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6136     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6137     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6138     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6139       return Op;
6140
6141     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6142   }
6143
6144   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6145   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6146   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6147   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6148     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6149       return Op;
6150
6151     if (!VT.is512BitVector())
6152       return getOnesVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6153   }
6154
6155   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6156   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
6157     return AddSub;
6158   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
6159     return HorizontalOp;
6160   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
6161     return Broadcast;
6162
6163   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6164
6165   unsigned NumZero  = 0;
6166   unsigned NumNonZero = 0;
6167   unsigned NonZeros = 0;
6168   bool IsAllConstants = true;
6169   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6170   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6171     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6172     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6173       continue;
6174     Values.insert(Elt);
6175     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6176         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6177       IsAllConstants = false;
6178     if (X86::isZeroNode(Elt))
6179       NumZero++;
6180     else {
6181       NonZeros |= (1 << i);
6182       NumNonZero++;
6183     }
6184   }
6185
6186   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6187   if (NumNonZero == 0)
6188     return DAG.getUNDEF(VT);
6189
6190   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6191   if (NumNonZero == 1) {
6192     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6193     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6194
6195     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6196     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6197     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6198     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6199     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6200     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6201         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6202       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6203         // Handle SSE only.
6204         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6205         MVT VecVT = MVT::v4i32;
6206
6207         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6208         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6209         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6210         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6211         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
6212                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6213       }
6214     }
6215
6216     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6217     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6218     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6219     // depending on what the source datatype is.
6220     if (Idx == 0) {
6221       if (NumZero == 0)
6222         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6223
6224       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6225           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6226         if (VT.is512BitVector()) {
6227           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6228           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6229                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
6230         }
6231         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
6232                "Expected an SSE value type!");
6233         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6234         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6235         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6236       }
6237
6238       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
6239       // it to i32 first.
6240       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6241         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6242         if (VT.is256BitVector()) {
6243           if (Subtarget->hasAVX()) {
6244             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
6245             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6246           } else {
6247             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
6248             // insert into the 256-bit vector.
6249             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6250             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6251             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6252           }
6253         } else {
6254           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6255           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6256           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6257         }
6258         return DAG.getBitcast(VT, Item);
6259       }
6260     }
6261
6262     // Is it a vector logical left shift?
6263     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6264         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6265         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6266       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6267       return getVShift(true, VT,
6268                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6269                                    VT, Op.getOperand(1)),
6270                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6271     }
6272
6273     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6274       return SDValue();
6275
6276     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6277     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6278     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6279     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6280     // place.
6281     if (EVTBits == 32) {
6282       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6283       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6284     }
6285   }
6286
6287   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6288   if (Values.size() == 1) {
6289     if (EVTBits == 32) {
6290       // Instead of a shuffle like this:
6291       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6292       // Check if it's possible to issue this instead.
6293       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6294       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6295       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6296       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6297         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6298     }
6299     return SDValue();
6300   }
6301
6302   // A vector full of immediates; various special cases are already
6303   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6304   if (IsAllConstants)
6305     return SDValue();
6306
6307   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
6308   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
6309   // shuffles to put them in place.
6310   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6311     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
6312
6313     // Check for a build vector of consecutive loads.
6314     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6315       return LD;
6316
6317     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6318
6319     // Build both the lower and upper subvector.
6320     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6321                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6322     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6323                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6324
6325     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6326     if (VT.is256BitVector())
6327       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6328     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6329   }
6330
6331   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6332   if (EVTBits == 64) {
6333     if (NumNonZero == 1) {
6334       // One half is zero or undef.
6335       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6336       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6337                                  Op.getOperand(Idx));
6338       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6339     }
6340     return SDValue();
6341   }
6342
6343   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6344   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
6345     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6346                                         Subtarget, *this))
6347       return V;
6348
6349   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
6350     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6351                                       Subtarget, *this))
6352       return V;
6353
6354   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6355   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
6356     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
6357       return V;
6358
6359   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
6360   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
6361   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
6362     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
6363       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
6364       if (isZero)
6365         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6366       else
6367         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6368     }
6369
6370     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
6371       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
6372         default: break;
6373         case 0:
6374           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6375           break;
6376         case 1:
6377           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6378           break;
6379         case 2:
6380           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6381           break;
6382         case 3:
6383           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6384           break;
6385       }
6386     }
6387
6388     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6389     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6390     int MaskVec[] = {
6391       Reverse1 ? 1 : 0,
6392       Reverse1 ? 0 : 1,
6393       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6394       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6395     };
6396     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6397   }
6398
6399   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6400     // Check for a build vector of consecutive loads.
6401     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6402       V[i] = Op.getOperand(i);
6403
6404     // Check for elements which are consecutive loads.
6405     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6406       return LD;
6407
6408     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6409     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6410       return Sh;
6411
6412     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6413     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6414       SDValue Result;
6415       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6416         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6417       else
6418         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6419
6420       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6421         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6422         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6423                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6424       }
6425       return Result;
6426     }
6427
6428     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6429     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6430     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6431     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6432       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6433         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6434       else
6435         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6436     }
6437
6438     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6439     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6440     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6441     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6442     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6443     while (EltStride != 0) {
6444       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6445         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6446         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6447         // right place, the one element (since it's the first round) being
6448         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6449         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6450         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6451             EltStride == NumElems/2)
6452           continue;
6453
6454         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6455       }
6456       EltStride >>= 1;
6457     }
6458     return V[0];
6459   }
6460   return SDValue();
6461 }
6462
6463 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6464 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6465 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6466   SDLoc dl(Op);
6467   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6468
6469   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6470           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6471
6472   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6473   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6474   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6475   if (ResVT.is256BitVector())
6476     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6477
6478   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6479     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
6480                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6481     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6482     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6483     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6484       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6485   }
6486   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6487 }
6488
6489 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6490                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6491                                        SelectionDAG & DAG) {
6492   SDLoc dl(Op);
6493   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6494   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6495
6496   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6497          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6498
6499   if (NumOfOperands > 2) {
6500     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
6501                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6502     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6503     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6504       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6505     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6506     Ops.clear();
6507     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6508       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6509     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6510     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6511   }
6512
6513   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6514   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6515   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6516   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6517
6518   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6519     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6520
6521   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6522   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6523   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6524   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6525
6526   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6527   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6528   if (IsZeroV1)
6529     return V2;
6530
6531   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6532   // Zero the upper bits of V1
6533   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6534   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6535   if (IsZeroV2)
6536     return V1;
6537   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6538 }
6539
6540 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6541                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6542                                    SelectionDAG &DAG) {
6543   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6544   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6545     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6546
6547   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6548          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6549           Op.getNumOperands() == 4)));
6550
6551   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6552   // from two other 128-bit ones.
6553
6554   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6555   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6556 }
6557
6558 //===----------------------------------------------------------------------===//
6559 // Vector shuffle lowering
6560 //
6561 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6562 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6563 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6564 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6565 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6566 // patterns.
6567 //===----------------------------------------------------------------------===//
6568
6569 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6570 ///
6571 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6572 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6573 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6574 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6575 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6576 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6577   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6578     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6579       return false;
6580   return true;
6581 }
6582
6583 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6584 ///
6585 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6586 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6587 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6588 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6589 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6590 /// fully general case.
6591 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6592   for (int M : Mask)
6593     if (M >= (int)Mask.size())
6594       return false;
6595   return true;
6596 }
6597
6598 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6599 /// shuffle mask.
6600 ///
6601 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6602 /// and we routinely test for these.
6603 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6604   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6605   int Size = Mask.size();
6606   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6607     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6608       return true;
6609   return false;
6610 }
6611
6612 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6613 ///
6614 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6615 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6616 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6617 /// same lane of a second vector.
6618 ///
6619 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6620 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6621 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6622 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6623 static bool
6624 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6625                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6626   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6627   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6628   int Size = Mask.size();
6629   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6630     if (Mask[i] < 0)
6631       continue;
6632     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6633       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6634       return false;
6635
6636     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6637     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6638       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6639       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6640           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6641     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6642       // Found a mismatch with the repeated mask.
6643       return false;
6644   }
6645   return true;
6646 }
6647
6648 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6649 /// arguments.
6650 ///
6651 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6652 ///
6653 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6654 ///
6655 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6656 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6657 /// in the argument.
6658 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6659                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6660   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6661     return false;
6662
6663   int Size = Mask.size();
6664
6665   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6666   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6667   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6668   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6669
6670   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6671     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6672       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6673       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6674       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6675           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6676               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6677         return false;
6678     }
6679
6680   return true;
6681 }
6682
6683 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6684 ///
6685 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6686 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6687 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6688 /// example.
6689 ///
6690 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6691 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6692                                           SelectionDAG &DAG) {
6693   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6694   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6695   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6696   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6697   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6698
6699   unsigned Imm = 0;
6700   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6701   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6702   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6703   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6704   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6705 }
6706
6707 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6708 ///
6709 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6710 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6711 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6712 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6713 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6714 /// shuffle.
6715 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6716                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6717   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6718
6719   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6720     V1 = V1->getOperand(0);
6721   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6722     V2 = V2->getOperand(0);
6723
6724   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6725   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6726
6727   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6728     int M = Mask[i];
6729     // Handle the easy cases.
6730     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6731       Zeroable[i] = true;
6732       continue;
6733     }
6734
6735     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6736     // of elements), dig out the input value and use it.
6737     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6738     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6739       continue;
6740
6741     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6742     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6743     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6744     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6745       Zeroable[i] = true;
6746   }
6747
6748   return Zeroable;
6749 }
6750
6751 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
6752 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
6753 static SDValue lowerVectorShuffleWithUNPCK(SDLoc DL, MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6754                                            SDValue V1, SDValue V2,
6755                                            SelectionDAG &DAG) {
6756   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
6757   int NumEltsInLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6758   SmallVector<int, 8> Unpckl;
6759   SmallVector<int, 8> Unpckh;
6760
6761   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
6762     unsigned LaneStart = (i / NumEltsInLane) * NumEltsInLane;
6763     int LoPos = (i % NumEltsInLane) / 2 + LaneStart + NumElts * (i % 2);
6764     int HiPos = LoPos + NumEltsInLane / 2;
6765     Unpckl.push_back(LoPos);
6766     Unpckh.push_back(HiPos);
6767   }
6768
6769   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
6770     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
6771   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
6772     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
6773
6774   // Commute and try again.
6775   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
6776   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
6777     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
6778
6779   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
6780   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
6781     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
6782
6783   return SDValue();
6784 }
6785
6786 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6787 ///
6788 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6789 /// one of the inputs being zeroable.
6790 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6791                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6792                                            SelectionDAG &DAG) {
6793   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6794   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6795   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6796   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6797   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6798                                     IntEltVT);
6799   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6800     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6801     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6802   }
6803   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6804   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6805   SDValue V;
6806   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6807     if (Zeroable[i])
6808       continue;
6809     if (Mask[i] % Size != i)
6810       return SDValue(); // Not a blend.
6811     if (!V)
6812       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6813     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6814       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6815
6816     VMaskOps[i] = AllOnes;
6817   }
6818   if (!V)
6819     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6820
6821   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6822   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6823                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6824                   DL, VT, V, VMask);
6825   return V;
6826 }
6827
6828 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6829 ///
6830 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6831 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6832 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6833 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6834                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6835                                             SelectionDAG &DAG) {
6836   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6837   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6838   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6839   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6840   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6841                                     EltVT);
6842   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6843   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6844     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6845       return SDValue(); // Shuffled input!
6846     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6847   }
6848
6849   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6850   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6851   // We have to cast V2 around.
6852   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6853   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6854                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6855                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6856   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6857 }
6858
6859 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6860 ///
6861 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6862 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6863 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6864 /// that the shuffle mask is a blend, or convertible into a blend with zero.
6865 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6866                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Original,
6867                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6868                                          SelectionDAG &DAG) {
6869   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6870   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6871   SmallVector<int, 8> Mask(Original.begin(), Original.end());
6872   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6873   bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
6874
6875   // Attempt to generate the binary blend mask. If an input is zero then
6876   // we can use any lane.
6877   // TODO: generalize the zero matching to any scalar like isShuffleEquivalent.
6878   unsigned BlendMask = 0;
6879   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6880     int M = Mask[i];
6881     if (M < 0)
6882       continue;
6883     if (M == i)
6884       continue;
6885     if (M == i + Size) {
6886       BlendMask |= 1u << i;
6887       continue;
6888     }
6889     if (Zeroable[i]) {
6890       if (V1IsZero) {
6891         ForceV1Zero = true;
6892         Mask[i] = i;
6893         continue;
6894       }
6895       if (V2IsZero) {
6896         ForceV2Zero = true;
6897         BlendMask |= 1u << i;
6898         Mask[i] = i + Size;
6899         continue;
6900       }
6901     }
6902     return SDValue(); // Shuffled input!
6903   }
6904
6905   // Create a REAL zero vector - ISD::isBuildVectorAllZeros allows UNDEFs.
6906   if (ForceV1Zero)
6907     V1 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
6908   if (ForceV2Zero)
6909     V2 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
6910
6911   auto ScaleBlendMask = [](unsigned BlendMask, int Size, int Scale) {
6912     unsigned ScaledMask = 0;
6913     for (int i = 0; i != Size; ++i)
6914       if (BlendMask & (1u << i))
6915         for (int j = 0; j != Scale; ++j)
6916           ScaledMask |= 1u << (i * Scale + j);
6917     return ScaledMask;
6918   };
6919
6920   switch (VT.SimpleTy) {
6921   case MVT::v2f64:
6922   case MVT::v4f32:
6923   case MVT::v4f64:
6924   case MVT::v8f32:
6925     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6926                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6927
6928   case MVT::v4i64:
6929   case MVT::v8i32:
6930     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6931     // FALLTHROUGH
6932   case MVT::v2i64:
6933   case MVT::v4i32:
6934     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6935     // that instruction.
6936     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6937       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6938       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6939       BlendMask = ScaleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
6940       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6941       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6942       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6943       return DAG.getBitcast(
6944           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6945                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6946     }
6947     // FALLTHROUGH
6948   case MVT::v8i16: {
6949     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6950     // v8i16s prior to blending.
6951     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6952     BlendMask = ScaleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
6953     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6954     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6955     return DAG.getBitcast(VT,
6956                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6957                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6958   }
6959
6960   case MVT::v16i16: {
6961     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6962     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6963     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6964       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6965       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6966       BlendMask = 0;
6967       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6968         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6969           BlendMask |= 1u << i;
6970       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6971                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6972     }
6973   }
6974     // FALLTHROUGH
6975   case MVT::v16i8:
6976   case MVT::v32i8: {
6977     assert((VT.is128BitVector() || Subtarget->hasAVX2()) &&
6978            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6979
6980     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
6981     if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6982       return Masked;
6983
6984     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6985     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6986
6987     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6988     // type.
6989     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6990
6991     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6992     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6993     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6994     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6995     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6996     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6997     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6998     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6999     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7000     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7001     // actual model.
7002     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
7003     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7004       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7005         VSELECTMask.push_back(
7006             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7007                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
7008                                           MVT::i8));
7009
7010     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
7011     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
7012     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
7013                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7014                                                       BlendVT, VSELECTMask),
7015                                           V1, V2));
7016   }
7017
7018   default:
7019     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7020   }
7021 }
7022
7023 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7024 /// a single-input permutation.
7025 ///
7026 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7027 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7028 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7029                                                    SDValue V2,
7030                                                    ArrayRef<int> Mask,
7031                                                    SelectionDAG &DAG) {
7032   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7033   // to reduce the shuffle.
7034   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7035   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7036
7037   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7038     if (Mask[i] < 0)
7039       continue;
7040
7041     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7042
7043     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7044       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7045     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7046       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7047
7048     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7049   }
7050
7051   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7052   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7053 }
7054
7055 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
7056 /// blends and permutes.
7057 ///
7058 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7059 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7060 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
7061 /// blends.
7062 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7063                                                           SDValue V1,
7064                                                           SDValue V2,
7065                                                           ArrayRef<int> Mask,
7066                                                           SelectionDAG &DAG) {
7067   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7068   // blend them together.
7069   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7070   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7071   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7072   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7073     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7074       V1Mask[i] = Mask[i];
7075       BlendMask[i] = i;
7076     } else if (Mask[i] >= Size) {
7077       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7078       BlendMask[i] = i + Size;
7079     }
7080
7081   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
7082   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
7083   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
7084   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
7085   // first is a better strategy.
7086   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7087     if (SDValue BlendPerm =
7088             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7089       return BlendPerm;
7090
7091   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7092   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7093   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7094 }
7095
7096 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7097 ///
7098 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7099 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7100 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7101 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7102 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7103 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7104 /// This matches shuffle vectors that look like:
7105 ///
7106 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7107 ///
7108 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7109 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7110 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7111 /// rotate* of the vector lanes.
7112 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7113                                               SDValue V2,
7114                                               ArrayRef<int> Mask,
7115                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7116                                               SelectionDAG &DAG) {
7117   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7118
7119   int NumElts = Mask.size();
7120   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7121   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7122
7123   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7124   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7125   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7126   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7127   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7128   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7129   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7130   int Rotation = 0;
7131   SDValue Lo, Hi;
7132   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7133     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
7134       if (Mask[l + i] == -1)
7135         continue;
7136       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7137
7138       // Get the mod-Size index and lane correct it.
7139       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
7140       // Make sure it was in this lane.
7141       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
7142         return SDValue();
7143
7144       // Determine where a rotated vector would have started.
7145       int StartIdx = i - LaneIdx;
7146       if (StartIdx == 0)
7147         // The identity rotation isn't interesting, stop.
7148         return SDValue();
7149
7150       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7151       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
7152       // head.
7153       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
7154
7155       if (Rotation == 0)
7156         Rotation = CandidateRotation;
7157       else if (Rotation != CandidateRotation)
7158         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7159         return SDValue();
7160
7161       // Compute which value this mask is pointing at.
7162       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
7163
7164       // Compute which of the two target values this index should be assigned
7165       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
7166       // elements are remaining.
7167       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7168
7169       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7170       // that it remains consistent.
7171       if (!TargetV)
7172         TargetV = MaskV;
7173       else if (TargetV != MaskV)
7174         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7175         // unsupported interleaving.
7176         return SDValue();
7177     }
7178   }
7179
7180   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7181   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7182   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7183   if (!Lo)
7184     Lo = Hi;
7185   else if (!Hi)
7186     Hi = Lo;
7187
7188   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7189   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
7190   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7191
7192   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
7193   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7194     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
7195     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
7196     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
7197     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
7198
7199     return DAG.getBitcast(
7200         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Lo, Hi,
7201                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
7202   }
7203
7204   assert(VT.is128BitVector() &&
7205          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7206   assert(Mask.size() <= 16 &&
7207          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7208
7209   // Default SSE2 implementation
7210   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7211   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7212
7213   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7214   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
7215   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
7216
7217   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7218                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
7219   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7220                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
7221   return DAG.getBitcast(VT,
7222                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7223 }
7224
7225 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7226 ///
7227 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
7228 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
7229 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
7230 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
7231 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
7232 /// quad word lane.
7233 ///
7234 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
7235 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
7236 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
7237 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
7238 /// [  1, zz,  3, zz]
7239 /// [ -1, -1,  7, zz]
7240 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7241 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7242 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7243 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7244 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7245 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7246 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7247 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7248 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7249                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7250                                          SelectionDAG &DAG) {
7251   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7252
7253   int Size = Mask.size();
7254   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7255
7256   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
7257     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
7258       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
7259         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
7260           return false;
7261
7262     return true;
7263   };
7264
7265   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
7266     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7267       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
7268       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
7269       unsigned Len = Scale - Shift;
7270       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
7271                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
7272         return SDValue();
7273     }
7274
7275     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
7276     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
7277     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
7278                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
7279     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
7280
7281     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
7282     // type.
7283     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
7284
7285     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
7286     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7287     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7288     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7289            "Illegal integer vector type");
7290     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
7291
7292     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
7293                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
7294     return DAG.getBitcast(VT, V);
7295   };
7296
7297   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7298   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7299   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7300   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7301   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7302   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7303   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
7304     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
7305       for (bool Left : {true, false})
7306         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
7307           for (SDValue V : {V1, V2})
7308             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
7309               return Match;
7310
7311   // no match
7312   return SDValue();
7313 }
7314
7315 /// \brief Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
7316 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7317                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7318                                            SelectionDAG &DAG) {
7319   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7320   assert(!Zeroable.all() && "Fully zeroable shuffle mask");
7321
7322   int Size = Mask.size();
7323   int HalfSize = Size / 2;
7324   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7325
7326   // Upper half must be undefined.
7327   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
7328     return SDValue();
7329
7330   // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
7331   // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
7332   auto LowerAsEXTRQ = [&]() {
7333     // Determine the extraction length from the part of the
7334     // lower half that isn't zeroable.
7335     int Len = HalfSize;
7336     for (; Len > 0; --Len)
7337       if (!Zeroable[Len - 1])
7338         break;
7339     assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
7340
7341     // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
7342     SDValue Src;
7343     int Idx = -1;
7344     for (int i = 0; i != Len; ++i) {
7345       int M = Mask[i];
7346       if (M < 0)
7347         continue;
7348       SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
7349       M = M % Size;
7350
7351       // All mask elements must be in the lower half.
7352       if (M >= HalfSize)
7353         return SDValue();
7354
7355       if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
7356         Src = V;
7357         Idx = M - i;
7358         continue;
7359       }
7360       return SDValue();
7361     }
7362
7363     if (Idx < 0)
7364       return SDValue();
7365
7366     assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
7367     int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7368     int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7369     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, Src,
7370                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7371                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7372   };
7373
7374   if (SDValue ExtrQ = LowerAsEXTRQ())
7375     return ExtrQ;
7376
7377   // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
7378   // insert over first source, starting at Idx.
7379   // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
7380   auto LowerAsInsertQ = [&]() {
7381     for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
7382       SDValue Base;
7383
7384       // Attempt to match first source from mask before insertion point.
7385       if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
7386         /* EMPTY */
7387       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
7388         Base = V1;
7389       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
7390         Base = V2;
7391       } else {
7392         continue;
7393       }
7394
7395       // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
7396       // the second source and the remaining elements of the first.
7397       for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
7398         SDValue Insert;
7399         int Len = Hi - Idx;
7400
7401         // Match insertion.
7402         if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
7403           Insert = V1;
7404         } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
7405           Insert = V2;
7406         } else {
7407           continue;
7408         }
7409
7410         // Match the remaining elements of the lower half.
7411         if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
7412           /* EMPTY */
7413         } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
7414                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
7415           Base = V1;
7416         } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
7417                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
7418                                               Size + Hi)) {
7419           Base = V2;
7420         } else {
7421           continue;
7422         }
7423
7424         // We may not have a base (first source) - this can safely be undefined.
7425         if (!Base)
7426           Base = DAG.getUNDEF(VT);
7427
7428         int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7429         int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7430         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, Base, Insert,
7431                            DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7432                            DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7433       }
7434     }
7435
7436     return SDValue();
7437   };
7438
7439   if (SDValue InsertQ = LowerAsInsertQ())
7440     return InsertQ;
7441
7442   return SDValue();
7443 }
7444
7445 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7446 ///
7447 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7448 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7449 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
7450 /// begin and can start from an offseted element index in the input; to
7451 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
7452 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
7453 /// the same lane.
7454 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7455     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
7456     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7457   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7458   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7459   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7460   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
7461   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
7462   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7463          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7464   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7465   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
7466   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
7467          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
7468
7469   // Check that an index is in same lane as the base offset.
7470   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
7471     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
7472   };
7473
7474   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
7475   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
7476     if (!Offset)
7477       return V;
7478
7479     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7480     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
7481       int SrcIdx = i + Offset;
7482       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
7483     }
7484     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7485   };
7486
7487   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7488   // input type and available ISA extensions.
7489   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7490     // Not worth offseting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
7491     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
7492     if (Offset && Scale == 2 && VT.is128BitVector())
7493       return SDValue();
7494     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7495                                  NumElements / Scale);
7496     InputV = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, ShuffleOffset(InputV));
7497     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7498   }
7499
7500   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors can be extended.");
7501
7502   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7503   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7504   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7505     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
7506                          -1};
7507     return DAG.getBitcast(
7508         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7509                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7510                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
7511   }
7512   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7513     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
7514                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
7515     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7516                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7517                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
7518     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7519     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW);
7520     return DAG.getBitcast(
7521         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
7522                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
7523                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
7524   }
7525
7526   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
7527   // to 64-bits.
7528   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget->hasSSE4A()) {
7529     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
7530     assert(VT.is128BitVector() && "Unexpected vector width!");
7531
7532     int LoIdx = Offset * EltBits;
7533     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7534                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7535                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7536                                          DAG.getConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
7537
7538     if (isUndefInRange(Mask, NumElements / 2, NumElements / 2) ||
7539         !SafeOffset(Offset + 1))
7540       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Lo);
7541
7542     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
7543     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7544                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7545                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7546                                          DAG.getConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
7547     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7548                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
7549   }
7550
7551   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7552   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7553   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7554   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7555     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7556     SDValue PSHUFBMask[16];
7557     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
7558       int Idx = Offset + (i / Scale);
7559       PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(
7560           (i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx)) ? Idx : 0x80, DL, MVT::i8);
7561     }
7562     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
7563     return DAG.getBitcast(VT,
7564                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7565                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7566                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7567   }
7568
7569   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
7570   // we can unpack from.
7571   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
7572   if (AlignToUnpack) {
7573     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7574     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
7575       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
7576     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7577     Offset -= AlignToUnpack;
7578   }
7579
7580   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7581   do {
7582     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
7583     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
7584       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
7585       Offset -= (NumElements / 2);
7586     }
7587
7588     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7589     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7590                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7591     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
7592     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
7593     Scale /= 2;
7594     EltBits *= 2;
7595     NumElements /= 2;
7596   } while (Scale > 1);
7597   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7598 }
7599
7600 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
7601 ///
7602 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7603 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7604 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7605 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7606 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7607 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7608 /// masking out later).
7609 ///
7610 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7611 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7612 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7613     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7614     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7615   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7616
7617   int Bits = VT.getSizeInBits();
7618   int NumLanes = Bits / 128;
7619   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7620   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
7621   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7622          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7623   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7624
7625   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7626   // valid.
7627   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7628     SDValue InputV;
7629     bool AnyExt = true;
7630     int Offset = 0;
7631     int Matches = 0;
7632     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7633       int M = Mask[i];
7634       if (M == -1)
7635         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7636       if (i % Scale != 0) {
7637         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7638         if (!Zeroable[i])
7639           return SDValue();
7640
7641         // We no longer are in the anyext case.
7642         AnyExt = false;
7643         continue;
7644       }
7645
7646       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7647       // same input vector.
7648       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
7649       M = M % NumElements;
7650       if (!InputV) {
7651         InputV = V;
7652         Offset = M - (i / Scale);
7653       } else if (InputV != V)
7654         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7655
7656       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
7657       // upper lane.
7658       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
7659       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
7660             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
7661         return SDValue();
7662
7663       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
7664       // lane.
7665       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
7666         return SDValue();
7667
7668       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
7669         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7670       Matches++;
7671     }
7672
7673     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7674     // have already been handled.
7675     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7676     if (!InputV)
7677       return SDValue();
7678
7679     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
7680     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
7681     if (Offset != 0 && Matches < 2)
7682       return SDValue();
7683
7684     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7685         DL, VT, Scale, Offset, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
7686   };
7687
7688   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7689   assert(Bits % 64 == 0 &&
7690          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7691   int NumExtElements = Bits / 64;
7692
7693   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7694   // many elements.
7695   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7696     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7697            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7698     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7699       return V;
7700   }
7701
7702   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7703   if (Bits != 128)
7704     return SDValue();
7705
7706   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7707   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7708   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7709     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7710       if (!Zeroable[i])
7711         return SDValue();
7712     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7713       return V1;
7714     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7715       return V2;
7716     return SDValue();
7717   };
7718
7719   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7720     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7721     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7722     return DAG.getBitcast(VT, V);
7723   }
7724
7725   // No viable ext lowering found.
7726   return SDValue();
7727 }
7728
7729 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7730 ///
7731 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7732 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7733                                               SelectionDAG &DAG) {
7734   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7735   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7736   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7737     V = V.getOperand(0);
7738   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7739   // element from it.
7740   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7741   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7742     return SDValue();
7743
7744   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7745       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7746     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7747     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7748     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7749     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7750       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7751   }
7752
7753   return SDValue();
7754 }
7755
7756 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7757 ///
7758 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7759 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7760 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7761   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7762     V = V.getOperand(0);
7763
7764   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7765 }
7766
7767 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7768 ///
7769 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7770 /// across all subtarget feature sets.
7771 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7772     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7773     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7774   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7775   MVT ExtVT = VT;
7776   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7777
7778   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7779                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7780                 Mask.begin();
7781   bool IsV1Zeroable = true;
7782   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7783     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7784       IsV1Zeroable = false;
7785       break;
7786     }
7787
7788   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7789   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7790   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7791   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7792   // vector shuffle lowering is dead.
7793   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
7794                                                DAG);
7795   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
7796     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7797     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7798     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7799       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7800       // insertions.
7801       if (!IsV1Zeroable)
7802         return SDValue();
7803
7804       // Zero-extend directly to i32.
7805       ExtVT = MVT::v4i32;
7806       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7807     }
7808     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7809   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7810              EltVT == MVT::i16) {
7811     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7812     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7813     return SDValue();
7814   }
7815
7816   if (!IsV1Zeroable) {
7817     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7818     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7819     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7820     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7821     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7822       return SDValue();
7823     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7824     V1Mask[V2Index] = -1;
7825     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7826       return SDValue();
7827     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7828     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7829     // the rest of the lowering handle these as blends.
7830     if (Subtarget->hasSSE41())
7831       return SDValue();
7832
7833     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7834     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7835            "Only two types of floating point element types to handle!");
7836     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7837                        ExtVT, V1, V2);
7838   }
7839
7840   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7841   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7842     return SDValue();
7843
7844   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7845   if (ExtVT != VT)
7846     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7847
7848   if (V2Index != 0) {
7849     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7850     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7851     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7852     // the inputs are zero.
7853     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7854       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7855       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7856       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7857     } else {
7858       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7859       V2 = DAG.getNode(
7860           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7861           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL,
7862                           DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(
7863                               DAG.getDataLayout(), VT)));
7864       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7865     }
7866   }
7867   return V2;
7868 }
7869
7870 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7871 ///
7872 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7873 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7874 /// a convenient way to factor it out.
7875 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7876                                              ArrayRef<int> Mask,
7877                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7878                                              SelectionDAG &DAG) {
7879   if (!Subtarget->hasAVX())
7880     return SDValue();
7881   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7882     return SDValue();
7883
7884   // Check that the mask is a broadcast.
7885   int BroadcastIdx = -1;
7886   for (int M : Mask)
7887     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7888       BroadcastIdx = M;
7889     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7890       return SDValue();
7891
7892   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7893                                             "a sorted mask where the broadcast "
7894                                             "comes from V1.");
7895
7896   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7897   // combine with the broadcast.
7898   for (;;) {
7899     switch (V.getOpcode()) {
7900     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7901       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7902       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7903       BroadcastIdx %= OperandSize;
7904       continue;
7905     }
7906
7907     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7908       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7909       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7910       if (!ConstantIdx)
7911         break;
7912
7913       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7914       int EndIdx =
7915           BeginIdx + (int)VInner.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
7916       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7917         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7918         V = VInner;
7919       } else {
7920         V = VOuter;
7921       }
7922       continue;
7923     }
7924     }
7925     break;
7926   }
7927
7928   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7929   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7930   // First, look through bitcast: if the original value has a larger element
7931   // type than the shuffle, the broadcast element is in essence truncated.
7932   // Make that explicit to ease folding.
7933   if (V.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT.isInteger()) {
7934     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7935     SDValue V0 = V.getOperand(0);
7936     MVT V0VT = V0.getSimpleValueType();
7937
7938     if (V0VT.isInteger() && V0VT.getVectorElementType().bitsGT(EltVT) &&
7939         ((V0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7940          (V0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)))) {
7941       V = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, V0.getOperand(BroadcastIdx));
7942       BroadcastIdx = 0;
7943     }
7944   }
7945
7946   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
7947   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7948       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7949     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7950
7951     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7952     // Only AVX2 has register broadcasts.
7953     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7954       return SDValue();
7955   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7956     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7957     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7958     return SDValue();
7959   }
7960
7961   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7962 }
7963
7964 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7965 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7966 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7967 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7968 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7969 // elements are zeroable.
7970 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7971                                             ArrayRef<int> Mask,
7972                                             SelectionDAG &DAG) {
7973   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7974   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7975   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7976   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7977
7978   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7979
7980   unsigned ZMask = 0;
7981   int V1DstIndex = -1;
7982   int V2DstIndex = -1;
7983   bool V1UsedInPlace = false;
7984
7985   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7986     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7987     if (Zeroable[i]) {
7988       ZMask |= 1 << i;
7989       continue;
7990     }
7991
7992     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7993     if (i == Mask[i]) {
7994       V1UsedInPlace = true;
7995       continue;
7996     }
7997
7998     // We can only insert a single non-zeroable element.
7999     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8000       return SDValue();
8001
8002     if (Mask[i] < 4) {
8003       // V1 input out of place for insertion.
8004       V1DstIndex = i;
8005     } else {
8006       // V2 input for insertion.
8007       V2DstIndex = i;
8008     }
8009   }
8010
8011   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8012   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8013     return SDValue();
8014
8015   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8016   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8017   unsigned V2SrcIndex = 0;
8018   if (V1DstIndex != -1) {
8019     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8020     // and don't use the original V2 at all.
8021     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8022     V2DstIndex = V1DstIndex;
8023     V2 = V1;
8024   } else {
8025     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8026   }
8027
8028   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8029   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8030   if (!V1UsedInPlace)
8031     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8032
8033   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8034   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8035
8036   // Insert the V2 element into the desired position.
8037   SDLoc DL(Op);
8038   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8039                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
8040 }
8041
8042 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
8043 /// UNPCK instruction.
8044 ///
8045 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
8046 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
8047 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
8048 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
8049 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
8050 /// making this clever lowering unnecessary.
8051 static SDValue lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(SDLoc DL, MVT VT,
8052                                                     SDValue V1, SDValue V2,
8053                                                     ArrayRef<int> Mask,
8054                                                     SelectionDAG &DAG) {
8055   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
8056          "This routine only supports integer vectors.");
8057   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
8058          "This routine should only be used when blending two inputs.");
8059   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
8060
8061   int Size = Mask.size();
8062
8063   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
8064     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
8065   });
8066   int NumHiInputs = std::count_if(
8067       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
8068
8069   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
8070
8071   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
8072     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
8073     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
8074
8075     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8076       if (Mask[i] < 0)
8077         continue;
8078
8079       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
8080       int UnpackIdx = i / Scale;
8081
8082       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
8083       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
8084       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
8085         return SDValue();
8086
8087       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
8088       // handle the unpack stride.
8089       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
8090       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
8091           Mask[i] % Size;
8092     }
8093
8094     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
8095     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
8096     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
8097         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
8098       return SDValue();
8099
8100     // Shuffle the inputs into place.
8101     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
8102     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
8103
8104     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
8105     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
8106     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
8107
8108     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
8109     return DAG.getBitcast(
8110         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8111                         UnpackVT, V1, V2));
8112   };
8113
8114   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
8115   // that fits this mask.
8116   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
8117   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
8118   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
8119     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
8120     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
8121     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
8122     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
8123       return Unpack;
8124   }
8125
8126   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
8127   // initial unpack.
8128   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
8129     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
8130            "We have to have *some* inputs!");
8131     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
8132
8133     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
8134     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
8135     // half-crossings are created.
8136     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
8137
8138     SmallVector<int, 32> PermMask;
8139     PermMask.assign(Size, -1);
8140     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8141       if (Mask[i] < 0)
8142         continue;
8143
8144       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
8145
8146       PermMask[i] =
8147           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
8148     }
8149     return DAG.getVectorShuffle(
8150         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
8151                             DL, VT, V1, V2),
8152         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
8153   }
8154
8155   return SDValue();
8156 }
8157
8158 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8159 ///
8160 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8161 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8162 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8163 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8164 /// possible.
8165 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8166                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8167                                        SelectionDAG &DAG) {
8168   SDLoc DL(Op);
8169   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8170   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8171   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8172   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8173   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8174   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8175
8176   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8177     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8178     if (Subtarget->hasSSE3())
8179       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
8180         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8181
8182     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8183     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8184     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8185
8186     if (Subtarget->hasAVX()) {
8187       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8188       // into the shuffle.
8189       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8190                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8191     }
8192
8193     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
8194                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8195   }
8196   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8197   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8198
8199   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8200   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8201     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8202             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8203       return Insertion;
8204     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8205     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8206     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8207                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8208     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8209             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8210       return Insertion;
8211   }
8212
8213   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8214   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8215   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
8216       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
8217     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8218       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8219       // to move just the low double.
8220       return DAG.getNode(
8221           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8222           DL, MVT::v2f64, V2,
8223           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8224
8225   if (Subtarget->hasSSE41())
8226     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8227                                                   Subtarget, DAG))
8228       return Blend;
8229
8230   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8231   if (SDValue V =
8232           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2f64, Mask, V1, V2, DAG))
8233     return V;
8234
8235   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8236   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
8237                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8238 }
8239
8240 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8241 ///
8242 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8243 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8244 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8245 /// casting.
8246 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8247                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8248                                        SelectionDAG &DAG) {
8249   SDLoc DL(Op);
8250   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8251   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8252   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8253   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8254   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8255   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8256
8257   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8258     // Check for being able to broadcast a single element.
8259     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
8260                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8261       return Broadcast;
8262
8263     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8264     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8265     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8266     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
8267     int WidenedMask[4] = {
8268         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8269         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8270     return DAG.getBitcast(
8271         MVT::v2i64,
8272         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8273                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
8274   }
8275   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8276   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8277   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
8278   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
8279
8280   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
8281   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
8282   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
8283   // creates.
8284   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
8285     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8286       V = V.getOperand(0);
8287
8288     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
8289   };
8290   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
8291     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
8292       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8293                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
8294                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
8295                                                      : V1Pack.getOperand(1),
8296                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
8297                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
8298
8299   // Try to use shift instructions.
8300   if (SDValue Shift =
8301           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8302     return Shift;
8303
8304   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
8305   // the insertion cheaply.
8306   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8307           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8308     return Insertion;
8309   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8310   // can't reliably sort the mask one way or the other.
8311   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
8312   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8313           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8314     return Insertion;
8315
8316   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8317   // *exact* same predicate.
8318   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8319   if (IsBlendSupported)
8320     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8321                                                   Subtarget, DAG))
8322       return Blend;
8323
8324   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8325   if (SDValue V =
8326           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2i64, Mask, V1, V2, DAG))
8327     return V;
8328
8329   // Try to use byte rotation instructions.
8330   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8331   if (Subtarget->hasSSSE3())
8332     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8333             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8334       return Rotate;
8335
8336   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8337   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8338   if (IsBlendSupported)
8339     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
8340                                                       Mask, DAG);
8341
8342   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8343   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8344   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8345   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8346   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
8347   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
8348   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8349                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8350 }
8351
8352 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8353 ///
8354 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8355 /// will happen to be efficient.
8356 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8357   // This routine only handles 128-bit shufps.
8358   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8359
8360   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8361   // each requiring a single input.
8362   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8363     return false;
8364   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8365     return false;
8366
8367   return true;
8368 }
8369
8370 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8371 ///
8372 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8373 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8374 /// uses it.
8375 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8376                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8377                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8378   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8379   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8380
8381   int NumV2Elements =
8382       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8383
8384   if (NumV2Elements == 1) {
8385     int V2Index =
8386         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8387         Mask.begin();
8388
8389     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8390     // the low bit.
8391     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8392
8393     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8394       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8395       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8396       // vector otherwise.
8397       if (V2Index < 2)
8398         std::swap(LowV, HighV);
8399       NewMask[V2Index] -= 4;
8400     } else {
8401       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8402       // To make this work, blend them together as the first step.
8403       int V1Index = V2AdjIndex;
8404       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8405       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8406                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8407
8408       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8409       // high or low half formed.
8410       if (V2Index < 2) {
8411         LowV = V2;
8412         HighV = V1;
8413       } else {
8414         HighV = V2;
8415       }
8416       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8417       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8418     }
8419   } else if (NumV2Elements == 2) {
8420     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8421       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8422       // high lanes.
8423       NewMask[2] -= 4;
8424       NewMask[3] -= 4;
8425     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8426       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8427       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8428       // arrange things in the right direction.
8429       NewMask[0] -= 4;
8430       NewMask[1] -= 4;
8431       HighV = V1;
8432       LowV = V2;
8433     } else {
8434       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8435       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8436       // shuffle to place them.
8437
8438       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8439       // V2.
8440       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8441                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8442                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8443                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8444       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8445                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8446
8447       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8448       // a blend.
8449       LowV = HighV = V1;
8450       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8451       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8452       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8453       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8454     }
8455   }
8456   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8457                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
8458 }
8459
8460 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8461 ///
8462 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8463 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8464 /// shuffles.
8465 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8466                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8467                                        SelectionDAG &DAG) {
8468   SDLoc DL(Op);
8469   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8470   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8471   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8472   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8473   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8474   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8475
8476   int NumV2Elements =
8477       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8478
8479   if (NumV2Elements == 0) {
8480     // Check for being able to broadcast a single element.
8481     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
8482                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8483       return Broadcast;
8484
8485     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8486     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8487       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
8488         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8489       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
8490         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8491     }
8492
8493     if (Subtarget->hasAVX()) {
8494       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8495       // into the shuffle.
8496       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8497                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8498     }
8499
8500     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8501     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8502     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8503                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8504   }
8505
8506   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8507   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8508   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8509   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8510   // case here.
8511   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8512     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8513                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8514       return V;
8515
8516   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8517     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8518                                                   Subtarget, DAG))
8519       return Blend;
8520
8521     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8522     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8523       return V;
8524
8525     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8526       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8527               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8528         return BlendPerm;
8529   }
8530
8531   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8532   if (SDValue V =
8533           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG))
8534     return V;
8535
8536   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8537   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8538 }
8539
8540 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8541 ///
8542 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8543 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8544 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8545                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8546                                        SelectionDAG &DAG) {
8547   SDLoc DL(Op);
8548   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8549   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8550   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8551   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8552   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8553   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8554
8555   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8556   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8557   // shuffle in many cases.
8558   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8559                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8560     return ZExt;
8561
8562   int NumV2Elements =
8563       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8564
8565   if (NumV2Elements == 0) {
8566     // Check for being able to broadcast a single element.
8567     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
8568                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8569       return Broadcast;
8570
8571     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8572     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8573     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8574     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8575     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8576     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8577     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8578     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
8579       Mask = UnpackLoMask;
8580     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
8581       Mask = UnpackHiMask;
8582
8583     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8584                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8585   }
8586
8587   // Try to use shift instructions.
8588   if (SDValue Shift =
8589           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8590     return Shift;
8591
8592   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8593   if (NumV2Elements == 1)
8594     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8595                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8596       return V;
8597
8598   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8599   // *exact* same predicate.
8600   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8601   if (IsBlendSupported)
8602     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8603                                                   Subtarget, DAG))
8604       return Blend;
8605
8606   if (SDValue Masked =
8607           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8608     return Masked;
8609
8610   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8611   if (SDValue V =
8612           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i32, Mask, V1, V2, DAG))
8613     return V;
8614
8615   // Try to use byte rotation instructions.
8616   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8617   if (Subtarget->hasSSSE3())
8618     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8619             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8620       return Rotate;
8621
8622   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8623   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8624   if (IsBlendSupported)
8625     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8626                                                       Mask, DAG);
8627
8628   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
8629   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v4i32, V1,
8630                                                             V2, Mask, DAG))
8631     return Unpack;
8632
8633   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8634   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8635   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8636   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8637   // relevant.
8638   return DAG.getBitcast(
8639       MVT::v4i32,
8640       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
8641                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
8642 }
8643
8644 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8645 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8646 ///
8647 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8648 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8649 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8650 /// their final position.
8651 ///
8652 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8653 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8654 /// more of the details.
8655 ///
8656 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8657 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8658 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8659 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8660 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8661     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8662     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8663   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8664   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8665
8666   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8667   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8668   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8669
8670   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8671   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8672                [](int M) { return M >= 0; });
8673   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8674   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8675   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8676   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8677                [](int M) { return M >= 0; });
8678   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8679   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8680   int NumLToL =
8681       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8682   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8683   int NumLToH =
8684       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8685   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8686   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8687   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8688   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8689   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8690
8691   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8692   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8693   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8694   // to the generic code below. For example:
8695   //
8696   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8697   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8698   //
8699   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8700   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8701   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8702   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8703   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8704   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8705   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8706   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8707   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8708   //
8709   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8710   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8711   //
8712   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8713   //
8714   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8715   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8716   //
8717   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8718   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8719   //
8720   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8721   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8722                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8723                           int AOffset, int BOffset) {
8724     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8725            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8726     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8727            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8728     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8729            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8730
8731     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
8732
8733     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8734     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8735     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8736     // slot.
8737     int ADWord, BDWord;
8738     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
8739     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
8740     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
8741     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
8742     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8743     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8744     int TripleNonInputIdx =
8745         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8746     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8747
8748     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8749     // OneInput is in.
8750     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8751
8752     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8753     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8754     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8755     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8756     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8757     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8758       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8759       // need
8760       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8761       // half.
8762       int NumFlippedAToBInputs =
8763           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8764           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8765       int NumFlippedBToBInputs =
8766           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8767           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8768       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8769            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8770           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8771            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8772         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8773         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8774         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8775         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8776         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8777                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8778           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8779           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8780                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8781           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8782           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8783           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8784           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8785           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8786                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8787           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8788             FixFreeIdx += 1;
8789           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8790                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8791           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8792                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8793           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8794           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8795           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8796                           MVT::v8i16, V,
8797                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8798
8799           for (int &M : Mask)
8800             if (M != -1 && M == FixIdx)
8801               M = FixFreeIdx;
8802             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8803               M = FixIdx;
8804         };
8805         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8806           int BPinnedIdx =
8807               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8808           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8809         } else {
8810           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8811           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8812           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8813         }
8814       }
8815     }
8816
8817     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8818     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8819     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8820     V = DAG.getBitcast(
8821         VT,
8822         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8823                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8824
8825     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8826     for (int &M : Mask)
8827       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8828         M = 2 * BDWord + M % 2;
8829       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8830         M = 2 * ADWord + M % 2;
8831
8832     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8833     // a 3 and 1 problem.
8834     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8835                                                      DAG);
8836   };
8837   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8838     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8839   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8840     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8841
8842   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8843   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8844   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8845   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8846   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8847   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8848   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8849   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8850
8851   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8852   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8853   // shuffles.
8854   auto fixInPlaceInputs =
8855       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8856                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8857                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8858     if (InPlaceInputs.empty())
8859       return;
8860     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8861       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8862           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8863       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8864       return;
8865     }
8866     if (IncomingInputs.empty()) {
8867       // Just fix all of the in place inputs.
8868       for (int Input : InPlaceInputs) {
8869         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8870         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8871       }
8872       return;
8873     }
8874
8875     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8876     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8877         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8878     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8879     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8880     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8881     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8882     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8883     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8884   };
8885   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8886   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8887
8888   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8889   // their target half.
8890   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8891   // look more like the 3-1 fixing operation.
8892   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8893       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8894       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8895       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8896       int DestOffset) {
8897     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8898       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8899     };
8900     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8901                                                int Word) {
8902       int LowWord = Word & ~1;
8903       int HighWord = Word | 1;
8904       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8905              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8906     };
8907
8908     if (IncomingInputs.empty())
8909       return;
8910
8911     if (ExistingInputs.empty()) {
8912       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8913       for (int Input : IncomingInputs) {
8914         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8915         // swaps and use the swapped lane.
8916         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8917           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8918             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8919                 Input - SourceOffset;
8920             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8921             for (int &M : HalfMask)
8922               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8923                 M = Input;
8924               else if (M == Input)
8925                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8926           } else {
8927             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8928                        Input - SourceOffset &&
8929                    "Previous placement doesn't match!");
8930           }
8931           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8932           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8933           // avoid swapping the members of the input list directly.
8934           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8935         }
8936
8937         // Map the input's dword into the correct half.
8938         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8939           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8940         else
8941           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8942                      Input / 2 &&
8943                  "Previous placement doesn't match!");
8944       }
8945
8946       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8947       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8948       // same position within that half.
8949       for (int &M : HalfMask)
8950         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8951           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8952           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8953         }
8954       return;
8955     }
8956
8957     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8958     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8959     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8960     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8961       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8962         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8963                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8964                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8965         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8966             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8967         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8968                      InputFixed);
8969         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8970       }
8971     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8972       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8973           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8974         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8975         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8976         // dword slot in the source mask.
8977         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8978                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8979
8980         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8981         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8982         // compute an adjacent index.
8983         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8984             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8985           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8986           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8987           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8988         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8989                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8990           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8991           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8992           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8993         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8994                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8995           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8996           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8997           // slot.
8998           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8999           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9000           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9001           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9002         } else {
9003           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9004           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9005           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9006           // swap an input with a non-input.
9007           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9008             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9009                    "We can't handle any clobbers here!");
9010           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9011                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9012
9013           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9014           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9015
9016           // We also have to update the final source mask in this case because
9017           // it may need to undo the above swap.
9018           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9019             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9020               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9021             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9022               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9023
9024           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9025         }
9026
9027         // Point everything at the fixed inputs.
9028         for (int &M : HalfMask)
9029           if (M == IncomingInputs[0])
9030             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9031           else if (M == IncomingInputs[1])
9032             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9033
9034         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9035         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9036       }
9037     } else {
9038       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9039     }
9040
9041     // Now hoist the DWord down to the right half.
9042     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9043     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9044     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9045     for (int &M : HalfMask)
9046       for (int Input : IncomingInputs)
9047         if (M == Input)
9048           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9049   };
9050   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9051                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9052   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9053                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9054
9055   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9056   // target half.
9057   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9058     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
9059                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
9060   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9061     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
9062                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
9063   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9064     V = DAG.getBitcast(
9065         VT,
9066         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
9067                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9068
9069   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9070   // just shuffle them into their final position.
9071   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9072                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9073          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9074   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9075                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9076          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9077
9078   // Do a half shuffle for the low mask.
9079   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9080     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
9081                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
9082
9083   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9084   for (int &M : HiMask)
9085     if (M >= 0)
9086       M -= 4;
9087   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9088     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
9089                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
9090
9091   return V;
9092 }
9093
9094 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
9095 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9096                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9097                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
9098                                           bool &V2InUse) {
9099   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9100   SDValue V1Mask[16];
9101   SDValue V2Mask[16];
9102   V1InUse = false;
9103   V2InUse = false;
9104
9105   int Size = Mask.size();
9106   int Scale = 16 / Size;
9107   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9108     if (Mask[i / Scale] == -1) {
9109       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9110     } else {
9111       const int ZeroMask = 0x80;
9112       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
9113                                           : ZeroMask;
9114       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
9115                       ? ZeroMask
9116                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
9117       if (Zeroable[i / Scale])
9118         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9119       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
9120       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
9121       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9122       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9123     }
9124   }
9125
9126   if (V1InUse)
9127     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9128                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
9129                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9130   if (V2InUse)
9131     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9132                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
9133                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9134
9135   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9136   SDValue V;
9137   if (V1InUse && V2InUse)
9138     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9139   else
9140     V = V1InUse ? V1 : V2;
9141
9142   // Cast the result back to the correct type.
9143   return DAG.getBitcast(VT, V);
9144 }
9145
9146 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9147 ///
9148 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9149 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9150 /// a dedicated lowering routine.
9151 ///
9152 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9153 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9154 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9155 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9156 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9157 /// and then concatenate them.
9158 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9159                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9160                                        SelectionDAG &DAG) {
9161   SDLoc DL(Op);
9162   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9163   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9164   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9165   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9166   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9167   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9168                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9169   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9170
9171   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9172
9173   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9174   // than any alternative.
9175   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9176           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9177     return ZExt;
9178
9179   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9180   (void)isV1;
9181   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9182
9183   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9184
9185   if (NumV2Inputs == 0) {
9186     // Check for being able to broadcast a single element.
9187     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
9188                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9189       return Broadcast;
9190
9191     // Try to use shift instructions.
9192     if (SDValue Shift =
9193             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
9194       return Shift;
9195
9196     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9197     if (SDValue V =
9198             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
9199       return V;
9200
9201     // Try to use byte rotation instructions.
9202     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
9203                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9204       return Rotate;
9205
9206     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
9207                                                      Subtarget, DAG);
9208   }
9209
9210   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
9211          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
9212          "shuffles.");
9213
9214   // Try to use shift instructions.
9215   if (SDValue Shift =
9216           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9217     return Shift;
9218
9219   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9220   if (Subtarget->hasSSE4A())
9221     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9222       return V;
9223
9224   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9225   if (NumV2Inputs == 1)
9226     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9227                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9228       return V;
9229
9230   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
9231   // *exact* same predicate.
9232   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
9233   if (IsBlendSupported)
9234     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9235                                                   Subtarget, DAG))
9236       return Blend;
9237
9238   if (SDValue Masked =
9239           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9240     return Masked;
9241
9242   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9243   if (SDValue V =
9244           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
9245     return V;
9246
9247   // Try to use byte rotation instructions.
9248   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9249           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9250     return Rotate;
9251
9252   if (SDValue BitBlend =
9253           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9254     return BitBlend;
9255
9256   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1,
9257                                                             V2, Mask, DAG))
9258     return Unpack;
9259
9260   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
9261   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
9262   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
9263     bool V1InUse, V2InUse;
9264     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
9265                                       V1InUse, V2InUse);
9266   }
9267
9268   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
9269   // decompose into single-input permutes and blends.
9270   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9271                                                       Mask, DAG);
9272 }
9273
9274 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9275 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9276 ///
9277 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9278 /// two. Example shuffle masks:
9279 ///
9280 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9281 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9282 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9283 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9284 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9285 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9286 ///
9287 /// Any of these lanes can of course be undef.
9288 ///
9289 /// This routine only supports N <= 3.
9290 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9291 /// for larger N.
9292 ///
9293 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9294 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9295 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9296   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9297   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9298
9299   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9300   // a single input or not.
9301   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9302   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9303          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9304
9305   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9306
9307   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9308   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9309   // partially undef inputs.
9310   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9311
9312   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9313     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9314     // want.
9315     if (Mask[i] == -1)
9316       continue;
9317
9318     bool IsAnyViable = false;
9319     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9320       if (ViableForN[j]) {
9321         uint64_t N = j + 1;
9322
9323         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9324         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9325           IsAnyViable = true;
9326         else
9327           ViableForN[j] = false;
9328       }
9329     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9330     if (!IsAnyViable)
9331       break;
9332   }
9333
9334   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9335     if (ViableForN[j])
9336       return j + 1;
9337
9338   // Return 0 as there is no viable power of two.
9339   return 0;
9340 }
9341
9342 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9343 ///
9344 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9345 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9346 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9347 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9348 /// back together.
9349 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9350                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9351                                        SelectionDAG &DAG) {
9352   SDLoc DL(Op);
9353   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9354   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9355   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9356   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9357   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9358   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9359
9360   // Try to use shift instructions.
9361   if (SDValue Shift =
9362           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9363     return Shift;
9364
9365   // Try to use byte rotation instructions.
9366   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9367           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9368     return Rotate;
9369
9370   // Try to use a zext lowering.
9371   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9372           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9373     return ZExt;
9374
9375   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9376   if (Subtarget->hasSSE4A())
9377     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9378       return V;
9379
9380   int NumV2Elements =
9381       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9382
9383   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9384   if (NumV2Elements == 0) {
9385     // Check for being able to broadcast a single element.
9386     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
9387                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9388       return Broadcast;
9389
9390     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9391     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9392     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9393     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9394     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9395     //
9396     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9397     // i16 shuffle as well.
9398     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9399       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9400         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9401           return false;
9402
9403       return true;
9404     };
9405     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9406       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9407         return SDValue();
9408       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9409       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9410                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9411       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9412       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9413                      LoInputs.end());
9414       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9415       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9416                    [](int M) { return M >= 8; });
9417       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9418       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9419                      HiInputs.end());
9420
9421       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9422       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9423       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9424
9425       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9426       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9427       for (int I : InPlaceInputs) {
9428         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9429         LaneMap[I] = I;
9430       }
9431       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9432       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9433         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9434         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9435         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9436           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9437           // we can map it.
9438           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9439             ++j;
9440
9441           if (j == je)
9442             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9443             return SDValue();
9444
9445           // Map this input with the i16 shuffle.
9446           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9447         }
9448
9449         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9450         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9451       }
9452       V1 = DAG.getBitcast(
9453           MVT::v16i8,
9454           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9455                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9456
9457       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9458       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9459                        MVT::v16i8, V1, V1);
9460
9461       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9462       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9463         if (Mask[i] != -1) {
9464           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9465           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9466           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9467             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9468           else
9469             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9470                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9471         }
9472       return DAG.getBitcast(
9473           MVT::v16i8,
9474           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9475                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9476     };
9477     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9478       return V;
9479   }
9480
9481   if (SDValue Masked =
9482           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9483     return Masked;
9484
9485   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9486   if (SDValue V =
9487           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
9488     return V;
9489
9490   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9491   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9492   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9493   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9494   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9495   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9496   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9497   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9498   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9499   //
9500   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9501   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9502   // handle those well here.
9503   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9504     bool V1InUse = false;
9505     bool V2InUse = false;
9506
9507     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
9508                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
9509
9510     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
9511     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
9512     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
9513     if (V1InUse && V2InUse) {
9514       if (Subtarget->hasSSE41())
9515         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9516                                                       Mask, Subtarget, DAG))
9517           return Blend;
9518
9519       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
9520       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
9521       // preference this lowering because there are common cases where part of
9522       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
9523       // an unpack.
9524       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
9525       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
9526       // this.
9527       if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
9528               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9529         return Unpack;
9530     }
9531
9532     return PSHUFB;
9533   }
9534
9535   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9536   if (NumV2Elements == 1)
9537     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9538                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9539       return V;
9540
9541   if (SDValue BitBlend =
9542           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9543     return BitBlend;
9544
9545   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9546   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9547   // details.
9548   //
9549   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9550   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9551   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9552   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9553     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9554     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9555     // times to get the original input.
9556     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9557
9558     // First we need to zero all the dropped bytes.
9559     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9560            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9561     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9562     // elements are dropped.
9563     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9564     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
9565         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9566     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9567     if (!IsSingleInput)
9568       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9569
9570     // Now pack things back together.
9571     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9572     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9573     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9574     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9575       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
9576       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9577     }
9578
9579     return Result;
9580   }
9581
9582   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
9583   if (NumV2Elements > 0)
9584     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9585                                                       Mask, DAG);
9586
9587   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
9588   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
9589   // with a pack.
9590   SDValue V = V1;
9591
9592   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9593   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9594   for (int i = 0; i < 16; ++i)
9595     if (Mask[i] >= 0)
9596       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
9597
9598   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9599
9600   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
9601   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9602   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9603   // i16s.
9604   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
9605                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9606       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
9607                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9608     // Use a mask to drop the high bytes.
9609     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
9610     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
9611                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
9612
9613     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
9614     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9615
9616     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
9617     for (int &M : LoBlendMask)
9618       if (M >= 0)
9619         M /= 2;
9620     for (int &M : HiBlendMask)
9621       if (M >= 0)
9622         M /= 2;
9623   } else {
9624     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
9625     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
9626     VLoHalf = DAG.getBitcast(
9627         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9628     VHiHalf = DAG.getBitcast(
9629         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9630   }
9631
9632   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
9633   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
9634
9635   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9636 }
9637
9638 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9639 ///
9640 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9641 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9642 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9643                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9644                                         SelectionDAG &DAG) {
9645   switch (VT.SimpleTy) {
9646   case MVT::v2i64:
9647     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9648   case MVT::v2f64:
9649     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9650   case MVT::v4i32:
9651     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9652   case MVT::v4f32:
9653     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9654   case MVT::v8i16:
9655     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9656   case MVT::v16i8:
9657     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9658
9659   default:
9660     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9661   }
9662 }
9663
9664 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9665 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9666 ///
9667 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9668 /// leaves it in an unspecified state.
9669 ///
9670 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9671 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9672 /// a zero-ed lane of a vector.
9673 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9674                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9675   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9676     // If both elements are undef, its trivial.
9677     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9678       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9679       continue;
9680     }
9681
9682     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9683     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9684     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9685       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9686       continue;
9687     }
9688     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9689       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9690       continue;
9691     }
9692
9693     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9694     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9695       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9696           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9697         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9698         continue;
9699       }
9700       return false;
9701     }
9702
9703     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9704     // a pair.
9705     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9706       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9707       continue;
9708     }
9709
9710     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9711     return false;
9712   }
9713   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9714          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9715
9716   return true;
9717 }
9718
9719 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9720 ///
9721 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9722 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9723 /// AVX vector shuffle types.
9724 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9725                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9726                                           SelectionDAG &DAG) {
9727   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9728          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9729   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9730   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9731
9732   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9733   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9734
9735   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9736   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9737   MVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
9738   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9739
9740   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9741   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9742   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9743     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9744       V = V->getOperand(0);
9745
9746     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9747     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9748     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9749     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getVectorElementType();
9750     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9751
9752     SDValue LoV, HiV;
9753
9754     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9755     if (!BV) {
9756       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9757                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9758       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9759                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9760     } else {
9761
9762       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9763       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9764         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9765         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9766       }
9767       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9768       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9769     }
9770     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9771                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9772   };
9773
9774   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9775   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9776   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9777
9778   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9779   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9780     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9781     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9782     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9783       int M = HalfMask[i];
9784       if (M >= NumElements) {
9785         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9786           UseHiV2 = true;
9787         else
9788           UseLoV2 = true;
9789         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9790         V1BlendMask.push_back(-1);
9791         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9792       } else if (M >= 0) {
9793         if (M >= SplitNumElements)
9794           UseHiV1 = true;
9795         else
9796           UseLoV1 = true;
9797         V2BlendMask.push_back(-1);
9798         V1BlendMask.push_back(M);
9799         BlendMask.push_back(i);
9800       } else {
9801         V2BlendMask.push_back(-1);
9802         V1BlendMask.push_back(-1);
9803         BlendMask.push_back(-1);
9804       }
9805     }
9806
9807     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9808     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9809     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9810
9811     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9812     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9813       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9814     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9815       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9816     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9817       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9818
9819     SDValue V1Blend, V2Blend;
9820     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9821       V1Blend =
9822         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9823     } else {
9824       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9825       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9826       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9827         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9828           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9829     }
9830     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9831       V2Blend =
9832         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9833     } else {
9834       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9835       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9836       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9837         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9838           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9839     }
9840     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9841   };
9842   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9843   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9844   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9845 }
9846
9847 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9848 /// blend.
9849 ///
9850 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9851 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9852 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9853 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9854 /// results.
9855 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9856                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9857                                                 SelectionDAG &DAG) {
9858   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9859                                             "lower single-input shuffles as it "
9860                                             "could then recurse on itself.");
9861   int Size = Mask.size();
9862
9863   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9864   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9865   // often fold with memory operands.
9866   auto DoBothBroadcast = [&] {
9867     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9868     for (int M : Mask)
9869       if (M >= Size) {
9870         if (V2BroadcastIdx == -1)
9871           V2BroadcastIdx = M - Size;
9872         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9873           return false;
9874       } else if (M >= 0) {
9875         if (V1BroadcastIdx == -1)
9876           V1BroadcastIdx = M;
9877         else if (M != V1BroadcastIdx)
9878           return false;
9879       }
9880     return true;
9881   };
9882   if (DoBothBroadcast())
9883     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9884                                                       DAG);
9885
9886   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9887   // split them rather than blending because the split will decompose to
9888   // unusually few instructions.
9889   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9890   int LaneSize = Size / LaneCount;
9891   SmallBitVector LaneInputs[2];
9892   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9893   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9894   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9895     if (Mask[i] >= 0)
9896       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9897   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9898     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9899
9900   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9901   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9902   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9903 }
9904
9905 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9906 /// a permutation and blend of those lanes.
9907 ///
9908 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9909 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9910 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9911 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9912 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9913 /// prior to trying this lowering.
9914 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9915                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9916                                                        ArrayRef<int> Mask,
9917                                                        SelectionDAG &DAG) {
9918   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9919   assert(VT.is256BitVector() && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9920   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9921
9922   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9923   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9924   // that crosses to another lane.
9925   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9926   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9927     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9928       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9929   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9930     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9931
9932   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9933     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9934     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9935       FlippedBlendMask.push_back(
9936           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9937                                   ? Mask[i]
9938                                   : Mask[i] % LaneSize +
9939                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9940
9941     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9942     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9943     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9944     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9945     // allow folding it into a memory operand.
9946     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9947     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9948                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9949     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9950   }
9951
9952   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9953   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9954   // other patterns in AVX.
9955   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9956 }
9957
9958 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9959 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9960                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9961                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9962                                         SelectionDAG &DAG) {
9963   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9964   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9965   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9966
9967   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9968   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9969                                                 Subtarget, DAG))
9970     return Blend;
9971
9972   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9973   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9974
9975   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9976   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9977   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9978     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9979     // subvector.
9980     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9981     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9982       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9983                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9984       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9985                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9986       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9987                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9988                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9989       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9990     }
9991   }
9992
9993   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9994   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9995   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9996   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9997
9998   // The immediate permute control byte looks like this:
9999   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
10000   //    [2]   - ignore
10001   //    [3]   - zero low half of destination
10002   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
10003   //    [6]   - ignore
10004   //    [7]   - zero high half of destination
10005
10006   int MaskLO = Mask[0];
10007   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
10008     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
10009
10010   int MaskHI = Mask[2];
10011   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
10012     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
10013
10014   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
10015
10016   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
10017   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
10018   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
10019   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
10020   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
10021   if (IsV1Zero) {
10022     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
10023     if (MaskLO < 4)
10024       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
10025     if (MaskHI < 4)
10026       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
10027   }
10028   if (IsV2Zero) {
10029     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
10030     if (MaskLO >= 4)
10031       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
10032     if (MaskHI >= 4)
10033       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
10034   }
10035
10036   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10037                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
10038 }
10039
10040 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10041 /// shuffling each lane.
10042 ///
10043 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10044 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10045 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10046 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10047 ///
10048 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10049 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10050 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10051 /// those are still *marginally* more expensive.
10052 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10053     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10054     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10055   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10056          "This is only useful with multiple inputs.");
10057
10058   int Size = Mask.size();
10059   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10060   int NumLanes = Size / LaneSize;
10061   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10062
10063   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10064   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10065   SmallVector<int, 4> Lanes;
10066   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10067   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10068   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10069   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10070     if (Mask[i] < 0)
10071       continue;
10072
10073     int j = i / LaneSize;
10074
10075     if (Lanes[j] < 0) {
10076       // First entry we've seen for this lane.
10077       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10078     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10079       // This doesn't match the lane selected previously!
10080       return SDValue();
10081     }
10082
10083     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10084     int k = i % LaneSize;
10085     if (InLaneMask[k] < 0) {
10086       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10087     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10088       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10089       return SDValue();
10090     }
10091   }
10092
10093   // First shuffle the lanes into place.
10094   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10095                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10096   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10097   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10098   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10099     if (Lanes[i] >= 0) {
10100       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10101       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10102     }
10103
10104   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
10105   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
10106   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10107
10108   // Cast it back to the type we actually want.
10109   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
10110
10111   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10112   SmallVector<int, 8> NewMask;
10113   NewMask.resize(Size, -1);
10114   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10115     if (Mask[i] >= 0)
10116       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10117   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10118          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10119
10120   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10121 }
10122
10123 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10124 /// given mask.
10125 ///
10126 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10127 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10128 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10129   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10130   int Size = Mask.size();
10131   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10132     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10133       return false;
10134
10135   return true;
10136 }
10137
10138 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
10139                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10140                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10141
10142   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
10143   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
10144   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
10145   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10146   bool ShufpdMask = true;
10147   bool CommutableMask = true;
10148   unsigned Immediate = 0;
10149   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
10150     if (Mask[i] < 0)
10151       continue;
10152     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
10153     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
10154     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
10155       ShufpdMask = false;
10156     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
10157       CommutableMask = false;
10158     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
10159   }
10160   if (ShufpdMask)
10161     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
10162                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10163   if (CommutableMask)
10164     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
10165                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10166   return SDValue();
10167 }
10168
10169 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10170 ///
10171 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10172 /// isn't available.
10173 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10174                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10175                                        SelectionDAG &DAG) {
10176   SDLoc DL(Op);
10177   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10178   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10179   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10180   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10181   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10182
10183   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10184   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10185     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10186                                     DAG);
10187
10188   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10189     // Check for being able to broadcast a single element.
10190     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
10191                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10192       return Broadcast;
10193
10194     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10195     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
10196       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10197
10198     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10199       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10200       // interleaved permutation.
10201       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10202                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10203       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10204                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
10205     }
10206
10207     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10208     if (Subtarget->hasAVX2())
10209       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10210                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10211
10212     // Otherwise, fall back.
10213     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10214                                                    DAG);
10215   }
10216
10217   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10218   if (SDValue V =
10219           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
10220     return V;
10221
10222   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10223                                                 Subtarget, DAG))
10224     return Blend;
10225
10226   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10227   if (SDValue Op =
10228       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
10229     return Op;
10230
10231   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10232   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10233   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10234   // instruction so skip this pattern.
10235   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10236                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10237     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10238             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10239       return Result;
10240
10241   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10242   // can fully permute the elements.
10243   if (Subtarget->hasAVX2())
10244     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10245                                                       Mask, DAG);
10246
10247   // Otherwise fall back on generic lowering.
10248   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10249 }
10250
10251 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10252 ///
10253 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10254 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10255 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10256                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10257                                        SelectionDAG &DAG) {
10258   SDLoc DL(Op);
10259   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10260   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10261   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10262   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10263   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10264   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10265
10266   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10267   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10268     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10269                                     DAG);
10270
10271   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10272                                                 Subtarget, DAG))
10273     return Blend;
10274
10275   // Check for being able to broadcast a single element.
10276   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
10277                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10278     return Broadcast;
10279
10280   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10281   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10282   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10283   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10284     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10285       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10286       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10287         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10288           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10289           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10290         }
10291       return DAG.getBitcast(
10292           MVT::v4i64,
10293           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10294                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
10295                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
10296     }
10297   }
10298
10299   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10300   // lanes.
10301   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10302     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10303                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10304
10305   // Try to use shift instructions.
10306   if (SDValue Shift =
10307           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
10308     return Shift;
10309
10310   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10311   if (SDValue V =
10312           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i64, Mask, V1, V2, DAG))
10313     return V;
10314
10315   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10316   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10317   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10318   // instruction so skip this pattern.
10319   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10320                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10321     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10322             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10323       return Result;
10324
10325   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10326   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10327                                                     Mask, DAG);
10328 }
10329
10330 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10331 ///
10332 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10333 /// isn't available.
10334 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10335                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10336                                        SelectionDAG &DAG) {
10337   SDLoc DL(Op);
10338   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10339   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10340   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10341   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10342   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10343
10344   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10345                                                 Subtarget, DAG))
10346     return Blend;
10347
10348   // Check for being able to broadcast a single element.
10349   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
10350                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10351     return Broadcast;
10352
10353   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10354   // options to efficiently lower the shuffle.
10355   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10356   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10357     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10358            "Repeated masks must be half the mask width!");
10359
10360     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10361     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
10362       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10363     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
10364       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10365
10366     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10367       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10368                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10369
10370     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10371     if (SDValue V =
10372             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f32, Mask, V1, V2, DAG))
10373       return V;
10374
10375     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10376     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10377     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10378     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10379       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10380         RepeatedMask[i] -= 4;
10381     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10382   }
10383
10384   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10385   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10386   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10387     SDValue VPermMask[8];
10388     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10389       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10390                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10391     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10392       return DAG.getNode(
10393           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10394           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10395
10396     if (Subtarget->hasAVX2())
10397       return DAG.getNode(
10398           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10399           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10400                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10401           V1);
10402
10403     // Otherwise, fall back.
10404     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10405                                                    DAG);
10406   }
10407
10408   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10409   // shuffle.
10410   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10411           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10412     return Result;
10413
10414   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10415   // can fully permute the elements.
10416   if (Subtarget->hasAVX2())
10417     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10418                                                       Mask, DAG);
10419
10420   // Otherwise fall back on generic lowering.
10421   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10422 }
10423
10424 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10425 ///
10426 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10427 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10428 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10429                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10430                                        SelectionDAG &DAG) {
10431   SDLoc DL(Op);
10432   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10433   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10434   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10435   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10436   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10437   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10438
10439   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10440   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10441   // shuffle in many cases.
10442   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10443                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10444     return ZExt;
10445
10446   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10447                                                 Subtarget, DAG))
10448     return Blend;
10449
10450   // Check for being able to broadcast a single element.
10451   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
10452                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10453     return Broadcast;
10454
10455   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10456   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10457   // lanes.
10458   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10459   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10460     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10461     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10462       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10463                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10464
10465     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10466     if (SDValue V =
10467             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
10468       return V;
10469   }
10470
10471   // Try to use shift instructions.
10472   if (SDValue Shift =
10473           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10474     return Shift;
10475
10476   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10477           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10478     return Rotate;
10479
10480   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10481   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10482   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10483     SDValue VPermMask[8];
10484     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10485       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10486                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10487     return DAG.getNode(
10488         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10489         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10490   }
10491
10492   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10493   // shuffle.
10494   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10495           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10496     return Result;
10497
10498   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10499   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10500                                                     Mask, DAG);
10501 }
10502
10503 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10504 ///
10505 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10506 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10507 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10508                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10509                                         SelectionDAG &DAG) {
10510   SDLoc DL(Op);
10511   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10512   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10513   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10514   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10515   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10516   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10517
10518   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10519   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10520   // shuffle in many cases.
10521   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10522                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10523     return ZExt;
10524
10525   // Check for being able to broadcast a single element.
10526   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
10527                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10528     return Broadcast;
10529
10530   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10531                                                 Subtarget, DAG))
10532     return Blend;
10533
10534   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10535   if (SDValue V =
10536           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
10537     return V;
10538
10539   // Try to use shift instructions.
10540   if (SDValue Shift =
10541           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10542     return Shift;
10543
10544   // Try to use byte rotation instructions.
10545   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10546           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10547     return Rotate;
10548
10549   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10550     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10551     // element types.
10552     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10553       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10554                                                      Mask, DAG);
10555
10556     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
10557     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
10558       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
10559       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
10560       // lowering to handle even the v16 case.
10561       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
10562           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
10563     }
10564
10565     SDValue PSHUFBMask[32];
10566     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10567       if (Mask[i] == -1) {
10568         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10569         continue;
10570       }
10571
10572       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10573       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10574       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
10575       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
10576     }
10577     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
10578                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10579                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
10580                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10581                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10582   }
10583
10584   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10585   // shuffle.
10586   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10587           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10588     return Result;
10589
10590   // Otherwise fall back on generic lowering.
10591   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10592 }
10593
10594 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10595 ///
10596 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10597 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10598 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10599                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10600                                        SelectionDAG &DAG) {
10601   SDLoc DL(Op);
10602   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10603   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10604   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10605   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10606   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10607   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10608
10609   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10610   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10611   // shuffle in many cases.
10612   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10613                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10614     return ZExt;
10615
10616   // Check for being able to broadcast a single element.
10617   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10618                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10619     return Broadcast;
10620
10621   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10622                                                 Subtarget, DAG))
10623     return Blend;
10624
10625   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10626   if (SDValue V =
10627           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
10628     return V;
10629
10630   // Try to use shift instructions.
10631   if (SDValue Shift =
10632           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10633     return Shift;
10634
10635   // Try to use byte rotation instructions.
10636   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10637           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10638     return Rotate;
10639
10640   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10641     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10642     // element types.
10643     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10644       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10645                                                      Mask, DAG);
10646
10647     SDValue PSHUFBMask[32];
10648     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10649       PSHUFBMask[i] =
10650           Mask[i] < 0
10651               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10652               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10653                                 MVT::i8);
10654
10655     return DAG.getNode(
10656         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10657         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10658   }
10659
10660   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10661   // shuffle.
10662   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10663           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10664     return Result;
10665
10666   // Otherwise fall back on generic lowering.
10667   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10668 }
10669
10670 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10671 ///
10672 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10673 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10674 /// together based on the available instructions.
10675 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10676                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10677                                         SelectionDAG &DAG) {
10678   SDLoc DL(Op);
10679   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10680   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10681
10682   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10683   // can do so cheaply.
10684   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10685   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10686     return M >= NumElts;
10687   });
10688
10689   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10690     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10691                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10692       return Insertion;
10693
10694   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
10695   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
10696   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
10697   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
10698   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
10699   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
10700   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10701     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10702     if (ElementBits < 32)
10703       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10704       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10705
10706     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10707                                 VT.getVectorNumElements());
10708     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10709     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10710     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10711   }
10712
10713   switch (VT.SimpleTy) {
10714   case MVT::v4f64:
10715     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10716   case MVT::v4i64:
10717     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10718   case MVT::v8f32:
10719     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10720   case MVT::v8i32:
10721     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10722   case MVT::v16i16:
10723     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10724   case MVT::v32i8:
10725     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10726
10727   default:
10728     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10729   }
10730 }
10731
10732 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a 128-bit shuffles.
10733 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT,
10734                                         ArrayRef<int> Mask,
10735                                         SDValue V1, SDValue V2,
10736                                         SelectionDAG &DAG) {
10737   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
10738          "Unexpected element type size for 128bit shuffle.");
10739
10740   // To handle 256 bit vector requires VLX and most probably
10741   // function lowerV2X128VectorShuffle() is better solution.
10742   assert(VT.is512BitVector() && "Unexpected vector size for 128bit shuffle.");
10743
10744   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10745   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10746     return SDValue();
10747
10748   // Form a 128-bit permutation.
10749   // Convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
10750   // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
10751   unsigned PermMask = 0, Imm = 0;
10752   unsigned ControlBitsNum = WidenedMask.size() / 2;
10753
10754   for (int i = 0, Size = WidenedMask.size(); i < Size; ++i) {
10755     if (WidenedMask[i] == SM_SentinelZero)
10756       return SDValue();
10757
10758     // Use first element in place of undef mask.
10759     Imm = (WidenedMask[i] == SM_SentinelUndef) ? 0 : WidenedMask[i];
10760     PermMask |= (Imm % WidenedMask.size()) << (i * ControlBitsNum);
10761   }
10762
10763   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
10764                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
10765 }
10766
10767 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10768                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10769                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10770
10771   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10772
10773   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10774   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10775
10776   SDValue MaskNode = getConstVector(Mask, MaskVecVT, DAG, DL, true);
10777   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10778     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10779
10780   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
10781 }
10782
10783 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10784 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10785                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10786                                        SelectionDAG &DAG) {
10787   SDLoc DL(Op);
10788   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10789   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10790   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10791   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10792   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10793
10794   if (SDValue Shuf128 =
10795           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
10796     return Shuf128;
10797
10798   if (SDValue Unpck =
10799           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
10800     return Unpck;
10801
10802   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
10803 }
10804
10805 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10806 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10807                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10808                                         SelectionDAG &DAG) {
10809   SDLoc DL(Op);
10810   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10811   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10812   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10813   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10814   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10815
10816   if (SDValue Unpck =
10817           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
10818     return Unpck;
10819
10820   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
10821 }
10822
10823 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10824 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10825                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10826                                        SelectionDAG &DAG) {
10827   SDLoc DL(Op);
10828   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10829   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10830   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10831   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10832   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10833
10834   if (SDValue Shuf128 =
10835           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
10836     return Shuf128;
10837
10838   if (SDValue Unpck =
10839           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
10840     return Unpck;
10841
10842   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
10843 }
10844
10845 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10846 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10847                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10848                                         SelectionDAG &DAG) {
10849   SDLoc DL(Op);
10850   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10851   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10852   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10853   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10854   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10855
10856   if (SDValue Unpck =
10857           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
10858     return Unpck;
10859
10860   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
10861 }
10862
10863 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10864 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10865                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10866                                         SelectionDAG &DAG) {
10867   SDLoc DL(Op);
10868   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10869   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10870   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10871   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10872   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10873   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10874
10875   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
10876 }
10877
10878 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10879 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10880                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10881                                        SelectionDAG &DAG) {
10882   SDLoc DL(Op);
10883   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10884   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10885   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10886   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10887   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10888   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10889
10890   // FIXME: Implement direct support for this type!
10891   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10892 }
10893
10894 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10895 ///
10896 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10897 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10898 /// together based on the available instructions.
10899 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10900                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10901                                         SelectionDAG &DAG) {
10902   SDLoc DL(Op);
10903   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10904   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10905   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10906          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10907
10908   // Check for being able to broadcast a single element.
10909   if (SDValue Broadcast =
10910           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10911     return Broadcast;
10912
10913   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10914   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10915   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10916   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10917   switch (VT.SimpleTy) {
10918   case MVT::v8f64:
10919     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10920   case MVT::v16f32:
10921     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10922   case MVT::v8i64:
10923     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10924   case MVT::v16i32:
10925     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10926   case MVT::v32i16:
10927     if (Subtarget->hasBWI())
10928       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10929     break;
10930   case MVT::v64i8:
10931     if (Subtarget->hasBWI())
10932       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10933     break;
10934
10935   default:
10936     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10937   }
10938
10939   // Otherwise fall back on splitting.
10940   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10941 }
10942
10943 // Lower vXi1 vector shuffles.
10944 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
10945 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
10946 // vector, shuffle and then truncate it back.
10947 static SDValue lower1BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10948                                       MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10949                                       SelectionDAG &DAG) {
10950   SDLoc DL(Op);
10951   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10952   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10953   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10954          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
10955   MVT ExtVT;
10956   switch (VT.SimpleTy) {
10957   default:
10958     llvm_unreachable("Expected a vector of i1 elements");
10959   case MVT::v2i1:
10960     ExtVT = MVT::v2i64;
10961     break;
10962   case MVT::v4i1:
10963     ExtVT = MVT::v4i32;
10964     break;
10965   case MVT::v8i1:
10966     ExtVT = MVT::v8i64; // Take 512-bit type, more shuffles on KNL
10967     break;
10968   case MVT::v16i1:
10969     ExtVT = MVT::v16i32;
10970     break;
10971   case MVT::v32i1:
10972     ExtVT = MVT::v32i16;
10973     break;
10974   case MVT::v64i1:
10975     ExtVT = MVT::v64i8;
10976     break;
10977   }
10978
10979   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
10980     V1 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10981   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getNode()))
10982     V1 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10983   else
10984     V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
10985
10986   if (V2.isUndef())
10987     V2 = DAG.getUNDEF(ExtVT);
10988   else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10989     V2 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10990   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
10991     V2 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10992   else
10993     V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
10994   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
10995                      DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask));
10996 }
10997 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10998 ///
10999 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11000 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11001 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11002 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11003 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11004 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11005                                   SelectionDAG &DAG) {
11006   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11007   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11008   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11009   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11010   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11011   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11012   SDLoc dl(Op);
11013   bool Is1BitVector = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
11014
11015   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
11016          "Can't lower MMX shuffles");
11017
11018   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11019   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11020   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11021     return DAG.getUNDEF(VT);
11022
11023   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11024   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11025   // In this case we should just commute the node.
11026   if (V1IsUndef)
11027     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11028
11029   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11030   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11031   // the mask.
11032   if (V2IsUndef)
11033     for (int M : Mask)
11034       if (M >= NumElements) {
11035         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11036         for (int &M : NewMask)
11037           if (M >= NumElements)
11038             M = -1;
11039         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11040       }
11041
11042   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11043   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11044   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11045   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11046   if (Zeroable.all())
11047     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11048
11049   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11050   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11051   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11052   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11053   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11054   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
11055       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11056     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11057                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11058                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11059     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11060     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11061     // legal on SSE1.
11062     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11063       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
11064       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
11065       return DAG.getBitcast(
11066           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11067     }
11068   }
11069
11070   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11071   for (int M : SVOp->getMask())
11072     if (M < 0)
11073       ++NumUndefElements;
11074     else if (M < NumElements)
11075       ++NumV1Elements;
11076     else
11077       ++NumV2Elements;
11078
11079   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11080   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11081   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11082   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11083     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11084
11085   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11086   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11087   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11088   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11089   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11090   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11091     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11092     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11093       if (M >= NumElements)
11094         ++LowV2Elements;
11095       else if (M >= 0)
11096         ++LowV1Elements;
11097     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11098       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11099     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11100       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11101       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11102         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11103           SumV2Indices += i;
11104         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11105           SumV1Indices += i;
11106       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11107         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11108       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11109         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11110         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11111           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11112             NumV2OddIndices += i % 2;
11113           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11114             NumV1OddIndices += i % 2;
11115         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11116           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11117       }
11118     }
11119   }
11120
11121   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11122   if (VT.is128BitVector())
11123     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11124
11125   if (VT.is256BitVector())
11126     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11127
11128   if (VT.is512BitVector())
11129     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11130
11131   if (Is1BitVector)
11132     return lower1BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11133   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11134 }
11135
11136 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11137 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11138 // true.
11139 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11140                                     unsigned &MaskValue) {
11141   MaskValue = 0;
11142   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11143
11144   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11145   // We don't handle the >2 lanes case right now.
11146   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11147   if (NumLanes > 2)
11148     return false;
11149
11150   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11151
11152   // Blend for v16i16 should be symmetric for the both lanes.
11153   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11154     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11155     SDValue SndLaneEltCond =
11156         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11157
11158     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11159     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11160       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11161     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11162       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11163
11164     unsigned LaneMask = 0;
11165     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11166       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11167       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11168       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11169       // for the second. Therefore, invert the condition.
11170       LaneMask = !Lane1Cond << i;
11171     else if (Lane1Cond < 0)
11172       LaneMask = !Lane2Cond << i;
11173     else
11174       return false;
11175
11176     MaskValue |= LaneMask;
11177     if (NumLanes == 2)
11178       MaskValue |= LaneMask << NumElemsInLane;
11179   }
11180   return true;
11181 }
11182
11183 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
11184 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
11185                                            const X86Subtarget *Subtarget,
11186                                            SelectionDAG &DAG) {
11187   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11188   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11189   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11190   SDLoc dl(Op);
11191   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11192
11193   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11194     return SDValue();
11195   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
11196
11197   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
11198   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
11199   SmallVector<int, 32> Mask;
11200   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
11201     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
11202     Mask.push_back(
11203         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
11204   }
11205   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
11206 }
11207
11208 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11209   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11210   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11211   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11212       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11213       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11214     return SDValue();
11215
11216   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
11217   // constant condition cases.
11218   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
11219     return BlendOp;
11220
11221   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
11222   if (!Subtarget->hasSSE41())
11223     return SDValue();
11224
11225   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
11226   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
11227   // a null value.
11228   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
11229   default:
11230     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
11231     return Op;
11232
11233   case MVT::v32i8:
11234     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
11235     if (Subtarget->hasAVX2())
11236       return Op;
11237
11238     return SDValue();
11239
11240   case MVT::v8i16:
11241   case MVT::v16i16:
11242     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
11243     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11244       return Op;
11245
11246     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
11247     // blends.
11248     return SDValue();
11249   }
11250 }
11251
11252 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11253   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11254   SDLoc dl(Op);
11255
11256   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11257     return SDValue();
11258
11259   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11260     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11261                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11262     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11263                                   DAG.getValueType(VT));
11264     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11265   }
11266
11267   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11268     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11269     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11270     if (Idx == 0)
11271       return DAG.getNode(
11272           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11273           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11274                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11275                       Op.getOperand(1)));
11276     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11277                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11278     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11279                                   DAG.getValueType(VT));
11280     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11281   }
11282
11283   if (VT == MVT::f32) {
11284     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11285     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11286     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11287     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11288     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11289     if (!Op.hasOneUse())
11290       return SDValue();
11291     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11292     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11293          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11294           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11295         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11296          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11297       return SDValue();
11298     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11299                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11300                                   Op.getOperand(1));
11301     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
11302   }
11303
11304   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11305     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11306     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11307       return Op;
11308   }
11309   return SDValue();
11310 }
11311
11312 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11313 /// AVX-512 feature.
11314 SDValue
11315 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11316   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11317   SDLoc dl(Vec);
11318   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11319   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11320   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11321
11322   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11323   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
11324          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
11325
11326   // variable index can't be handled in mask registers,
11327   // extend vector to VR512
11328   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11329     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11330     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11331     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11332                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11333     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11334   }
11335
11336   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11337   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11338   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
11339     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
11340   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11341   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11342                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
11343   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11344                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
11345   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11346                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11347 }
11348
11349 SDValue
11350 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11351                                            SelectionDAG &DAG) const {
11352   SDLoc dl(Op);
11353   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11354   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11355   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11356
11357   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11358     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11359
11360   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11361     if (VecVT.is512BitVector() ||
11362         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11363          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11364
11365       MVT MaskEltVT =
11366         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11367       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11368                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11369
11370       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11371       auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11372       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11373                                  getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl), Idx,
11374                                  DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11375       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11376       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Perm,
11377                          DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11378     }
11379     return SDValue();
11380   }
11381
11382   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11383   // then extract the element from the 128-bit vector.
11384   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11385
11386     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11387     // Get the 128-bit vector.
11388     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11389     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11390
11391     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11392     assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
11393
11394     // Find IdxVal modulo ElemsPerChunk. Since ElemsPerChunk is a power of 2
11395     // this can be done with a mask.
11396     IdxVal &= ElemsPerChunk - 1;
11397     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11398                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
11399   }
11400
11401   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11402
11403   if (Subtarget->hasSSE41())
11404     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
11405       return Res;
11406
11407   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11408   // TODO: handle v16i8.
11409   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11410     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11411     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11412     if (Idx == 0)
11413       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11414                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11415                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
11416                                      Op.getOperand(1)));
11417     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11418     MVT EltVT = MVT::i32;
11419     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11420                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11421     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11422                                   DAG.getValueType(VT));
11423     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11424   }
11425
11426   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11427     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11428     if (Idx == 0)
11429       return Op;
11430
11431     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11432     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11433     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11434     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11435                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11436     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11437                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11438   }
11439
11440   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11441     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11442     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11443     //        to match extract_elt for f64.
11444     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11445     if (Idx == 0)
11446       return Op;
11447
11448     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11449     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11450     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11451     int Mask[2] = { 1, -1 };
11452     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11453     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11454                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11455     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11456                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11457   }
11458
11459   return SDValue();
11460 }
11461
11462 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11463 /// AVX-512 feature.
11464 SDValue
11465 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11466   SDLoc dl(Op);
11467   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11468   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11469   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11470   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11471
11472   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11473     // Non constant index. Extend source and destination,
11474     // insert element and then truncate the result.
11475     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11476     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11477     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
11478       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11479       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11480     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11481   }
11482
11483   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11484   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11485   if (IdxVal)
11486     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11487                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
11488   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11489     return EltInVec;
11490   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11491 }
11492
11493 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11494                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11495   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11496   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11497
11498   if (EltVT == MVT::i1)
11499     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11500
11501   SDLoc dl(Op);
11502   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11503   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11504   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11505   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11506     return SDValue();
11507   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11508   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11509
11510   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11511   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11512   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11513     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
11514     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
11515     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
11516       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
11517       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
11518       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
11519       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
11520           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
11521         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
11522         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11523         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
11524       }
11525     }
11526
11527     // Get the desired 128-bit vector chunk.
11528     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11529
11530     // Insert the element into the desired chunk.
11531     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11532     assert(isPowerOf2_32(NumEltsIn128));
11533     // Since NumEltsIn128 is a power of 2 we can use mask instead of modulo.
11534     unsigned IdxIn128 = IdxVal & (NumEltsIn128 - 1);
11535
11536     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11537                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
11538
11539     // Insert the changed part back into the bigger vector
11540     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11541   }
11542   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11543
11544   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11545     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11546       unsigned Opc;
11547       if (VT == MVT::v8i16) {
11548         Opc = X86ISD::PINSRW;
11549       } else {
11550         assert(VT == MVT::v16i8);
11551         Opc = X86ISD::PINSRB;
11552       }
11553
11554       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11555       // argument.
11556       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11557         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11558       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11559         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11560       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11561     }
11562
11563     if (EltVT == MVT::f32) {
11564       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
11565       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11566       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11567       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11568       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
11569       //   value of the incoming immediate.
11570       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
11571       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11572
11573       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize();
11574       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
11575         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
11576         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
11577         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
11578         // will always have equal or better performance than insertps.
11579         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
11580         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
11581         // operand form.
11582         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11583         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11584         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
11585       }
11586       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
11587       // Create this as a scalar to vector..
11588       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11589       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11590     }
11591
11592     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11593       // PINSR* works with constant index.
11594       return Op;
11595     }
11596   }
11597
11598   if (EltVT == MVT::i8)
11599     return SDValue();
11600
11601   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11602     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11603     // as its second argument.
11604     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11605       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11606     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11607       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11608     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11609   }
11610   return SDValue();
11611 }
11612
11613 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11614   SDLoc dl(Op);
11615   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11616
11617   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11618   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11619   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11620     // Insert into a 128-bit vector.
11621     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11622     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11623                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11624
11625     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11626
11627     // Insert the 128-bit vector.
11628     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11629   }
11630
11631   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11632       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11633     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11634
11635   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11636   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11637   return DAG.getBitcast(
11638       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
11639 }
11640
11641 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11642 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11643 // upper bits of a vector.
11644 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11645                                       SelectionDAG &DAG) {
11646   SDLoc dl(Op);
11647   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11648   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11649   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11650   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11651   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11652
11653   if (Subtarget->hasFp256()) {
11654     if (ResVT.is128BitVector() &&
11655         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11656         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11657       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11658     }
11659     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11660         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11661       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11662     }
11663   }
11664   return SDValue();
11665 }
11666
11667 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11668 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11669 // the upper bits of a vector.
11670 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11671                                      SelectionDAG &DAG) {
11672   if (!Subtarget->hasAVX())
11673     return SDValue();
11674
11675   SDLoc dl(Op);
11676   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11677   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11678   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11679
11680   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11681     return SDValue();
11682
11683   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11684   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11685   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11686
11687   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11688   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11689   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11690   // --> load32 addr
11691   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11692       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11693       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector()) {
11694     auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2));
11695     if (Idx2 && Idx2->getZExtValue() == 0) {
11696       SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11697       // If needed, look through a bitcast to get to the load.
11698       if (SubVec2.getNode() && SubVec2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11699         SubVec2 = SubVec2.getOperand(0);
11700
11701       if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(SubVec2)) {
11702         bool Fast;
11703         unsigned Alignment = FirstLd->getAlignment();
11704         unsigned AS = FirstLd->getAddressSpace();
11705         const X86TargetLowering *TLI = Subtarget->getTargetLowering();
11706         if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
11707                                     OpVT, AS, Alignment, &Fast) && Fast) {
11708           SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11709           if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
11710             return Ld;
11711         }
11712       }
11713     }
11714   }
11715
11716   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11717       SubVecVT.is128BitVector())
11718     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11719
11720   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11721     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11722
11723   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11724     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11725       return Op;
11726     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11727     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11728     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11729     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11730
11731     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11732       // Zero upper bits of the Vec
11733       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11734       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11735
11736       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11737                                  SubVec, ZeroIdx);
11738       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11739       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11740     }
11741     if (IdxVal == 0) {
11742       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11743                                  SubVec, ZeroIdx);
11744       // Zero upper bits of the Vec2
11745       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11746       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11747       // Zero lower bits of the Vec
11748       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11749       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11750       // Merge them together
11751       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11752     }
11753   }
11754   return SDValue();
11755 }
11756
11757 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11758 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11759 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11760 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11761 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11762 // into MOV32ri.
11763 SDValue
11764 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11765   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11766
11767   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11768   // global base reg.
11769   unsigned char OpFlag = 0;
11770   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11771   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11772
11773   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11774       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11775     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11776   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11777     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11778   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11779     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11780
11781   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11782   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
11783       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
11784   SDLoc DL(CP);
11785   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11786   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11787   if (OpFlag) {
11788     Result =
11789         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11790                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11791   }
11792
11793   return Result;
11794 }
11795
11796 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11797   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11798
11799   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11800   // global base reg.
11801   unsigned char OpFlag = 0;
11802   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11803   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11804
11805   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11806       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11807     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11808   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11809     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11810   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11811     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11812
11813   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11814   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
11815   SDLoc DL(JT);
11816   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11817
11818   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11819   if (OpFlag)
11820     Result =
11821         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11822                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11823
11824   return Result;
11825 }
11826
11827 SDValue
11828 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11829   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11830
11831   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11832   // global base reg.
11833   unsigned char OpFlag = 0;
11834   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11835   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11836
11837   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11838       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11839     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11840       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11841     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11842   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11843     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11844   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11845     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11846   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11847     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11848   }
11849
11850   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11851   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
11852
11853   SDLoc DL(Op);
11854   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11855
11856   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11857   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11858       !Subtarget->is64Bit()) {
11859     Result =
11860         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11861                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11862   }
11863
11864   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11865   // load.
11866   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11867     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11868                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
11869                          false, false, false, 0);
11870
11871   return Result;
11872 }
11873
11874 SDValue
11875 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11876   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11877   unsigned char OpFlags =
11878     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11879   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11880   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11881   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11882   SDLoc dl(Op);
11883   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11884   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
11885
11886   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11887       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11888     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11889   else
11890     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11891
11892   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11893   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11894     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11895                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11896   }
11897
11898   return Result;
11899 }
11900
11901 SDValue
11902 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11903                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11904   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11905   // offset if it is legal.
11906   unsigned char OpFlags =
11907       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11908   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11909   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11910   SDValue Result;
11911   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11912       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11913     // A direct static reference to a global.
11914     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
11915     Offset = 0;
11916   } else {
11917     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
11918   }
11919
11920   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11921       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11922     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11923   else
11924     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11925
11926   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11927   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11928     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11929                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11930   }
11931
11932   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11933   // load.
11934   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11935     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11936                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
11937                          false, false, false, 0);
11938
11939   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11940   // addition for it.
11941   if (Offset != 0)
11942     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
11943                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
11944
11945   return Result;
11946 }
11947
11948 SDValue
11949 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11950   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11951   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11952   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11953 }
11954
11955 static SDValue
11956 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11957            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11958            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11959   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11960   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11961   SDLoc dl(GA);
11962   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11963                                            GA->getValueType(0),
11964                                            GA->getOffset(),
11965                                            OperandFlags);
11966
11967   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11968                                            : X86ISD::TLSADDR;
11969
11970   if (InFlag) {
11971     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11972     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11973   } else {
11974     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11975     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11976   }
11977
11978   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11979   MFI->setAdjustsStack(true);
11980   MFI->setHasCalls(true);
11981
11982   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11983   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11984 }
11985
11986 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11987 static SDValue
11988 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11989                                 const EVT PtrVT) {
11990   SDValue InFlag;
11991   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11992   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11993                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11994                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11995   InFlag = Chain.getValue(1);
11996
11997   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11998 }
11999
12000 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12001 static SDValue
12002 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12003                                 const EVT PtrVT) {
12004   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12005                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12006 }
12007
12008 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12009                                            SelectionDAG &DAG,
12010                                            const EVT PtrVT,
12011                                            bool is64Bit) {
12012   SDLoc dl(GA);
12013
12014   // Get the start address of the TLS block for this module.
12015   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12016       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12017   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12018
12019   SDValue Base;
12020   if (is64Bit) {
12021     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12022                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12023   } else {
12024     SDValue InFlag;
12025     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12026         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12027     InFlag = Chain.getValue(1);
12028     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12029                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12030   }
12031
12032   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12033   // of Base.
12034
12035   // Build x@dtpoff.
12036   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12037   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12038   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12039                                            GA->getValueType(0),
12040                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12041   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12042
12043   // Add x@dtpoff with the base.
12044   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12045 }
12046
12047 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12048 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12049                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12050                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12051   SDLoc dl(GA);
12052
12053   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12054   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12055                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12056
12057   SDValue ThreadPointer =
12058       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
12059                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12060
12061   unsigned char OperandFlags = 0;
12062   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12063   // initialexec.
12064   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12065   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12066     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12067   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12068     if (is64Bit) {
12069       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12070       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12071     } else {
12072       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12073     }
12074   } else {
12075     llvm_unreachable("Unexpected model");
12076   }
12077
12078   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12079   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12080   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12081   SDValue TGA =
12082       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12083                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12084   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12085
12086   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12087     if (isPIC && !is64Bit) {
12088       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12089                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12090                            Offset);
12091     }
12092
12093     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12094                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
12095                          false, false, false, 0);
12096   }
12097
12098   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12099   // pointer with the offset of the variable.
12100   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12101 }
12102
12103 SDValue
12104 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12105
12106   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12107   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12108   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12109
12110   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12111     if (DAG.getTarget().Options.EmulatedTLS)
12112       return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
12113     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12114     switch (model) {
12115       case TLSModel::GeneralDynamic:
12116         if (Subtarget->is64Bit())
12117           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
12118         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
12119       case TLSModel::LocalDynamic:
12120         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
12121                                            Subtarget->is64Bit());
12122       case TLSModel::InitialExec:
12123       case TLSModel::LocalExec:
12124         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget->is64Bit(),
12125                                    DAG.getTarget().getRelocationModel() ==
12126                                        Reloc::PIC_);
12127     }
12128     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12129   }
12130
12131   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12132     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12133     unsigned char OpFlag = 0;
12134     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12135                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12136
12137     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12138     // global base reg.
12139     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12140                  !Subtarget->is64Bit();
12141     if (PIC32)
12142       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12143     else
12144       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12145     SDLoc DL(Op);
12146     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12147                                                 GA->getValueType(0),
12148                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12149     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
12150
12151     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12152     if (PIC32)
12153       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
12154                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12155                            Offset);
12156
12157     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12158     // location.
12159     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12160     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12161     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12162     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12163
12164     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12165     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12166     MFI->setAdjustsStack(true);
12167
12168     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12169     // location.
12170     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12171     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
12172   }
12173
12174   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12175       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12176     // Just use the implicit TLS architecture
12177     // Need to generate someting similar to:
12178     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12179     //                                  ; from TEB
12180     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12181     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12182     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12183     //   [rax+rcx] contains the address
12184     // Windows 64bit: gs:0x58
12185     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12186
12187     SDLoc dl(GA);
12188     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12189
12190     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12191     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12192     // use its literal value of 0x2C.
12193     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12194                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12195                                                              256)
12196                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12197                                                               257));
12198
12199     SDValue TlsArray = Subtarget->is64Bit()
12200                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
12201                            : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12202                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
12203                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
12204
12205     SDValue ThreadPointer =
12206         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr), false,
12207                     false, false, 0);
12208
12209     SDValue res;
12210     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
12211       res = ThreadPointer;
12212     } else {
12213       // Load the _tls_index variable
12214       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
12215       if (Subtarget->is64Bit())
12216         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
12217                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
12218                              false, 0);
12219       else
12220         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(), false,
12221                           false, false, 0);
12222
12223       auto &DL = DAG.getDataLayout();
12224       SDValue Scale =
12225           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, PtrVT);
12226       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
12227
12228       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
12229     }
12230
12231     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo(), false, false,
12232                       false, 0);
12233
12234     // Get the offset of start of .tls section
12235     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12236                                              GA->getValueType(0),
12237                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12238     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
12239
12240     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12241     // pointer with the offset of the variable.
12242     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
12243   }
12244
12245   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12246 }
12247
12248 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12249 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12250 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12251   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12252   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12253   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12254   SDLoc dl(Op);
12255   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12256   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12257   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12258   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12259   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12260   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12261   // during isel.
12262   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12263                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
12264   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12265                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
12266                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
12267
12268   SDValue Tmp2, Tmp3;
12269   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12270     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12271     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12272   } else {
12273     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12274     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12275   }
12276
12277   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12278   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12279   // values for large shift amounts.
12280   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12281                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
12282   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12283                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12284
12285   SDValue Hi, Lo;
12286   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
12287   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12288   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12289
12290   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12291     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12292     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12293   } else {
12294     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12295     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12296   }
12297
12298   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12299   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12300 }
12301
12302 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12303                                            SelectionDAG &DAG) const {
12304   SDValue Src = Op.getOperand(0);
12305   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
12306   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12307   SDLoc dl(Op);
12308
12309   if (SrcVT.isVector()) {
12310     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
12311       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
12312                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
12313                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
12314     }
12315     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12316       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
12317       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12318                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
12319     }
12320     return SDValue();
12321   }
12322
12323   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12324          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12325
12326   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12327   // Legal.
12328   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12329     return Op;
12330   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12331       Subtarget->is64Bit()) {
12332     return Op;
12333   }
12334
12335   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12336   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12337   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12338   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12339   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12340   SDValue Chain = DAG.getStore(
12341       DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0), StackSlot,
12342       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI), false,
12343       false, 0);
12344   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12345 }
12346
12347 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12348                                      SDValue StackSlot,
12349                                      SelectionDAG &DAG) const {
12350   // Build the FILD
12351   SDLoc DL(Op);
12352   SDVTList Tys;
12353   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12354   if (useSSE)
12355     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12356   else
12357     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12358
12359   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12360
12361   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12362   MachineMemOperand *MMO;
12363   if (FI) {
12364     int SSFI = FI->getIndex();
12365     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12366         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12367         MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12368   } else {
12369     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12370     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12371   }
12372   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12373   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12374                                            X86ISD::FILD, DL,
12375                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12376
12377   if (useSSE) {
12378     Chain = Result.getValue(1);
12379     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12380
12381     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12382     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12383     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12384     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12385     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12386     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12387     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12388     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12389     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12390     SDValue Ops[] = {
12391       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12392     };
12393     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12394         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12395         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12396
12397     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12398                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12399     Result = DAG.getLoad(
12400         Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12401         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12402         false, false, false, 0);
12403   }
12404
12405   return Result;
12406 }
12407
12408 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12409 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12410                                                SelectionDAG &DAG) const {
12411   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12412   /*
12413      movq       %rax,  %xmm0
12414      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12415      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12416      #ifdef __SSE3__
12417        haddpd   %xmm0, %xmm0
12418      #else
12419        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12420        addpd    %xmm1, %xmm0
12421      #endif
12422   */
12423
12424   SDLoc dl(Op);
12425   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12426
12427   // Build some magic constants.
12428   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12429   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12430   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12431   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
12432
12433   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12434   CV1.push_back(
12435     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12436                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12437   CV1.push_back(
12438     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12439                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12440   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12441   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
12442
12443   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12444   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12445                             Op.getOperand(0));
12446   SDValue CLod0 =
12447       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12448                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12449                   false, false, false, 16);
12450   SDValue Unpck1 =
12451       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
12452
12453   SDValue CLod1 =
12454       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12455                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12456                   false, false, false, 16);
12457   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
12458   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12459   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12460   SDValue Result;
12461
12462   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12463     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12464     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12465   } else {
12466     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
12467     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12468                                            S2F, 0x4E, DAG);
12469     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12470                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
12471   }
12472
12473   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12474                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12475 }
12476
12477 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12478 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12479                                                SelectionDAG &DAG) const {
12480   SDLoc dl(Op);
12481   // FP constant to bias correct the final result.
12482   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
12483                                    MVT::f64);
12484
12485   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12486   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12487                              Op.getOperand(0));
12488
12489   // Zero out the upper parts of the register.
12490   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12491
12492   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12493                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
12494                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12495
12496   // Or the load with the bias.
12497   SDValue Or = DAG.getNode(
12498       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12499       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12500                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
12501       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12502                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
12503   Or =
12504       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12505                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12506
12507   // Subtract the bias.
12508   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12509   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12510
12511   // Handle final rounding.
12512   MVT DestVT = Op.getSimpleValueType();
12513
12514   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12515     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12516                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12517   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12518     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12519
12520   // Handle final rounding.
12521   return Sub;
12522 }
12523
12524 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12525                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
12526   // The algorithm is the following:
12527   // #ifdef __SSE4_1__
12528   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12529   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12530   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12531   // #else
12532   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12533   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12534   // #endif
12535   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12536   //     return (float4) lo + fhi;
12537
12538   // We shouldn't use it when unsafe-fp-math is enabled though: we might later
12539   // reassociate the two FADDs, and if we do that, the algorithm fails
12540   // spectacularly (PR24512).
12541   // FIXME: If we ever have some kind of Machine FMF, this should be marked
12542   // as non-fast and always be enabled. Why isn't SDAG FMF enough? Because
12543   // there's also the MachineCombiner reassociations happening on Machine IR.
12544   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
12545     return SDValue();
12546
12547   SDLoc DL(Op);
12548   SDValue V = Op->getOperand(0);
12549   MVT VecIntVT = V.getSimpleValueType();
12550   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
12551   MVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
12552   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
12553   // abort early.
12554   if (VecFloatVT != Op->getSimpleValueType(0))
12555     return SDValue();
12556
12557   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
12558   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
12559          "Unsupported custom type");
12560   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
12561
12562   // In the #idef/#else code, we have in common:
12563   // - The vector of constants:
12564   // -- 0x4b000000
12565   // -- 0x53000000
12566   // - A shift:
12567   // -- v >> 16
12568
12569   // Create the splat vector for 0x4b000000.
12570   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
12571   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
12572                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
12573   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12574                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
12575   // Create the splat vector for 0x53000000.
12576   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
12577   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
12578                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
12579   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12580                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
12581
12582   // Create the right shift.
12583   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
12584   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
12585                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
12586   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12587                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
12588   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
12589
12590   SDValue Low, High;
12591   if (Subtarget.hasSSE41()) {
12592     MVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
12593     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12594     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
12595     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
12596     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
12597     // original type.
12598     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
12599                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12600     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12601     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12602     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
12603     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
12604     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
12605     // its original type.
12606     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
12607                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12608   } else {
12609     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
12610     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
12611                                      CstMask, CstMask, CstMask);
12612     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12613     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
12614     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
12615
12616     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12617     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
12618   }
12619
12620   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
12621   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
12622       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
12623   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
12624                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
12625   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
12626                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
12627
12628   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12629   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
12630   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12631   SDValue FHigh =
12632       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
12633   //     return (float4) lo + fhi;
12634   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
12635   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
12636 }
12637
12638 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12639                                                SelectionDAG &DAG) const {
12640   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12641   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12642   SDLoc dl(Op);
12643
12644   switch (SVT.SimpleTy) {
12645   default:
12646     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12647   case MVT::v4i8:
12648   case MVT::v4i16:
12649   case MVT::v8i8:
12650   case MVT::v8i16: {
12651     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12652     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12653                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12654   }
12655   case MVT::v4i32:
12656   case MVT::v8i32:
12657     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
12658   case MVT::v16i8:
12659   case MVT::v16i16:
12660     if (Subtarget->hasAVX512())
12661       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12662                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
12663   }
12664   llvm_unreachable(nullptr);
12665 }
12666
12667 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12668                                            SelectionDAG &DAG) const {
12669   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12670   SDLoc dl(Op);
12671   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12672
12673   if (Op.getSimpleValueType().isVector())
12674     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12675
12676   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12677   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12678   // the optimization here.
12679   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12680     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12681
12682   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12683   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12684
12685   if (Subtarget->hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
12686       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit()))) {
12687     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
12688     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
12689     return Op;
12690   }
12691
12692   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12693     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12694   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12695     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12696   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12697     return SDValue();
12698
12699   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12700   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12701   if (SrcVT == MVT::i32) {
12702     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, PtrVT);
12703     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackSlot, WordOff);
12704     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12705                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12706                                   false, false, 0);
12707     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
12708                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12709                                   false, false, 0);
12710     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12711     return Fild;
12712   }
12713
12714   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12715   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12716                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12717                                false, false, 0);
12718   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12719   // was negative.  This is the same as the optimization in
12720   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12721   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12722   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12723   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12724   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12725       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12726       MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12727
12728   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12729   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12730   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12731                                          MVT::i64, MMO);
12732
12733   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12734
12735   // Check whether the sign bit is set.
12736   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
12737       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
12738       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12739
12740   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12741   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12742       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
12743
12744   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12745   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12746   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12747   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12748                                Zero, Four);
12749   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
12750
12751   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12752   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12753   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
12754       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(), FudgePtr,
12755       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
12756       false, false, false, 4);
12757   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12758   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12759   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12760   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12761                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12762 }
12763
12764 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
12765 // is legal, or has an fp128 or f16 source (which needs to be promoted to f32),
12766 // just return an <SDValue(), SDValue()> pair.
12767 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
12768 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence.
12769 // If lowered to the final integer result we return a <result, SDValue()> pair.
12770 // Otherwise we lower it to a sequence ending with a FIST, return a
12771 // <FIST, StackSlot> pair, and the caller is responsible for loading
12772 // the final integer result from StackSlot.
12773 std::pair<SDValue,SDValue>
12774 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12775                                    bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12776   SDLoc DL(Op);
12777
12778   EVT DstTy = Op.getValueType();
12779   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12780   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12781
12782   if (TheVT != MVT::f32 && TheVT != MVT::f64 && TheVT != MVT::f80) {
12783     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
12784     // fp128 does not use this lowering.
12785     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12786   }
12787
12788   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
12789   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
12790   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
12791   bool UnsignedFixup = !IsSigned &&
12792                        DstTy == MVT::i64 &&
12793                        (!Subtarget->is64Bit() ||
12794                         !isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT));
12795
12796   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64 && !Subtarget->hasAVX512()) {
12797     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
12798     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
12799     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12800     DstTy = MVT::i64;
12801   }
12802
12803   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12804          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12805          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12806
12807   // These are really Legal.
12808   if (DstTy == MVT::i32 &&
12809       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12810     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12811   if (Subtarget->is64Bit() &&
12812       DstTy == MVT::i64 &&
12813       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12814     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12815
12816   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
12817   // stack slot.
12818   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12819   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12820   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12821   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12822
12823   unsigned Opc;
12824   switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12825   default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12826   case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12827   case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12828   case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12829   }
12830
12831   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12832   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12833   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
12834
12835   if (UnsignedFixup) {
12836     //
12837     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
12838     // depending on whether the source value fits in the range
12839     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
12840     // 0x8000000000000000ULL.
12841     //
12842     //  Adjust i32 = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
12843     //  FistSrc    = (Value < Thresh) ? Value : (Value - Thresh);
12844     //  Fist-to-mem64 FistSrc
12845     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
12846     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
12847     //
12848     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
12849     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
12850     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
12851
12852     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0x5f000000));
12853     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
12854     bool LosesInfo = false;
12855     if (TheVT == MVT::f64)
12856       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
12857       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
12858                               &LosesInfo);
12859     else if (TheVT == MVT::f80)
12860       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended,
12861                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
12862
12863     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
12864            "FP conversion should have been exact");
12865
12866     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
12867
12868     SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL,
12869                                getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
12870                                                   *DAG.getContext(), TheVT),
12871                                Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
12872     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cmp,
12873                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32),
12874                            DAG.getConstant(0x80000000, DL, MVT::i32));
12875     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, ThreshVal);
12876     Cmp = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
12877                                               *DAG.getContext(), TheVT),
12878                        Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
12879     Value = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp, Value, Sub);
12880   }
12881
12882   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12883   // in memory, such as if it is on the callstack.
12884   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12885     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12886     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12887                          MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI), false,
12888                          false, 0);
12889     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12890     SDValue Ops[] = {
12891       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12892     };
12893
12894     MachineMemOperand *MMO =
12895         MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
12896                                 MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12897     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12898     Chain = Value.getValue(1);
12899     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12900     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12901   }
12902
12903   MachineMemOperand *MMO =
12904       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
12905                               MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12906
12907   if (UnsignedFixup) {
12908
12909     // Insert the FIST, load its result as two i32's,
12910     // and XOR the high i32 with Adjust.
12911
12912     SDValue FistOps[] = { Chain, Value, StackSlot };
12913     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12914                                            FistOps, DstTy, MMO);
12915
12916     SDValue Low32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, StackSlot,
12917                                 MachinePointerInfo(),
12918                                 false, false, false, 0);
12919     SDValue HighAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackSlot,
12920                                    DAG.getConstant(4, DL, PtrVT));
12921
12922     SDValue High32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, HighAddr,
12923                                  MachinePointerInfo(),
12924                                  false, false, false, 0);
12925     High32 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, High32, Adjust);
12926
12927     if (Subtarget->is64Bit()) {
12928       // Join High32 and Low32 into a 64-bit result.
12929       // (High32 << 32) | Low32
12930       Low32 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Low32);
12931       High32 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, High32);
12932       High32 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, High32,
12933                            DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
12934       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, High32, Low32);
12935       return std::make_pair(Result, SDValue());
12936     }
12937
12938     SDValue ResultOps[] = { Low32, High32 };
12939
12940     SDValue pair = IsReplace
12941       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, ResultOps)
12942       : DAG.getMergeValues(ResultOps, DL);
12943     return std::make_pair(pair, SDValue());
12944   } else {
12945     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12946     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12947     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12948                                            Ops, DstTy, MMO);
12949     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12950   }
12951 }
12952
12953 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12954                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12955   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12956   SDValue In = Op->getOperand(0);
12957   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12958   SDLoc dl(Op);
12959
12960   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12961     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12962
12963   // Optimize vectors in AVX mode:
12964   //
12965   //   v8i16 -> v8i32
12966   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12967   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12968   //   Concat upper and lower parts.
12969   //
12970   //   v4i32 -> v4i64
12971   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12972   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12973   //   Concat upper and lower parts.
12974   //
12975
12976   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12977       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12978       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12979     return SDValue();
12980
12981   if (Subtarget->hasInt256())
12982     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12983
12984   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12985   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12986   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12987   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12988   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12989
12990   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12991                              VT.getVectorNumElements()/2);
12992
12993   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12994   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12995
12996   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12997 }
12998
12999 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13000                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13001   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13002   SDValue In = Op->getOperand(0);
13003   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13004   SDLoc DL(Op);
13005   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13006   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
13007     return SDValue();
13008
13009   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13010     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13011
13012   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13013   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13014   SDValue One =
13015    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
13016   SDValue Zero =
13017    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
13018
13019   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
13020   if (VT.is512BitVector())
13021     return V;
13022   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
13023 }
13024
13025 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13026                                SelectionDAG &DAG) {
13027   if (Subtarget->hasFp256())
13028     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
13029       return Res;
13030
13031   return SDValue();
13032 }
13033
13034 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13035                                 SelectionDAG &DAG) {
13036   SDLoc DL(Op);
13037   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13038   SDValue In = Op.getOperand(0);
13039   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13040
13041   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13042     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13043
13044   if (Subtarget->hasFp256())
13045     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
13046       return Res;
13047
13048   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13049          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13050   return SDValue();
13051 }
13052
13053 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13054   SDLoc DL(Op);
13055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13056   SDValue In = Op.getOperand(0);
13057   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13058
13059   if (VT == MVT::i1) {
13060     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13061            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13062     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13063       return SDValue();
13064     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13065     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13066   }
13067   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13068          "Invalid TRUNCATE operation");
13069
13070   // move vector to mask - truncate solution for SKX
13071   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13072     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13073         Subtarget->hasBWI())
13074       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13075     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13076         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13077         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13078       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13079     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13080         Subtarget->hasDQI())
13081       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
13082     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13083         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13084         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
13085       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
13086   }
13087
13088   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13089     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13090     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13091     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13092     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13093       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13094       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13095       InVT = ExtVT;
13096     }
13097
13098     SDValue OneV =
13099      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
13100     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13101     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13102   }
13103
13104   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
13105   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13106     // word to byte only under BWI
13107     if (InVT == MVT::v16i16 && !Subtarget->hasBWI()) // v16i16 -> v16i8
13108       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT,
13109                          DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, DL, MVT::v16i32, In));
13110     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13111   }
13112   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13113     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13114     if (Subtarget->hasInt256()) {
13115       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13116       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
13117       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13118                                 ShufMask);
13119       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13120                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13121     }
13122
13123     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13124                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13125     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13126                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
13127     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13128     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13129     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13130     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13131   }
13132
13133   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13134     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13135     if (Subtarget->hasInt256()) {
13136       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
13137
13138       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13139       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13140         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
13141         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
13142         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
13143         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
13144         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
13145         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
13146         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
13147         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
13148         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13149           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
13150       }
13151       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13152       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13153       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
13154
13155       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13156       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13157                                 &ShufMask[0]);
13158       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13159                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13160       return DAG.getBitcast(VT, In);
13161     }
13162
13163     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13164                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13165
13166     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13167                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
13168
13169     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
13170     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
13171
13172     // The PSHUFB mask:
13173     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13174                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13175
13176     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13177     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13178     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13179
13180     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13181     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13182
13183     // The MOVLHPS Mask:
13184     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13185     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13186     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
13187   }
13188
13189   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13190   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13191     return SDValue();
13192
13193   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13194
13195   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13196   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13197
13198   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13199   // Prepare truncation shuffle mask
13200   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13201     MaskVec[i] = i * 2;
13202   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
13203                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13204   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13205                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13206 }
13207
13208 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13209                                            SelectionDAG &DAG) const {
13210   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13211
13212   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13213     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13214   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13215   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13216   if (!FIST.getNode())
13217     return Op;
13218
13219   if (StackSlot.getNode())
13220     // Load the result.
13221     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13222                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13223                        false, false, false, 0);
13224
13225   // The node is the result.
13226   return FIST;
13227 }
13228
13229 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13230                                            SelectionDAG &DAG) const {
13231   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13232     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13233   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13234   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13235   if (!FIST.getNode())
13236     return Op;
13237
13238   if (StackSlot.getNode())
13239     // Load the result.
13240     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13241                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13242                        false, false, false, 0);
13243
13244   // The node is the result.
13245   return FIST;
13246 }
13247
13248 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13249   SDLoc DL(Op);
13250   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13251   SDValue In = Op.getOperand(0);
13252   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13253
13254   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13255
13256   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13257                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13258                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13259 }
13260
13261 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13262 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13263 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13264   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13265          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13266
13267   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13268
13269   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13270   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13271   if (IsFABS)
13272     for (SDNode *User : Op->uses())
13273       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13274         return Op;
13275
13276   SDLoc dl(Op);
13277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13278
13279   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13280   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13281   // 8 bytes for the scalar case.
13282
13283   MVT LogicVT;
13284   MVT EltVT;
13285   unsigned NumElts;
13286
13287   if (VT.isVector()) {
13288     LogicVT = VT;
13289     EltVT = VT.getVectorElementType();
13290     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13291   } else {
13292     // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13293     // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13294     // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13295     // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13296     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
13297     EltVT = VT;
13298     NumElts = (VT == MVT::f64) ? 2 : 4;
13299   }
13300
13301   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13302   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13303   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13304   APInt MaskElt =
13305     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13306   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13307   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13308   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13309   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
13310   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13311   SDValue Mask =
13312       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13313                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13314                   false, false, false, Alignment);
13315
13316   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13317   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13318   unsigned LogicOp =
13319     IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13320   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13321
13322   if (VT.isVector())
13323     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13324
13325   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
13326   // and extract the scalar result back out.
13327   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
13328   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13329   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
13330                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13331 }
13332
13333 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13334   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13335   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13336   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13337   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13338   SDLoc dl(Op);
13339   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13340   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13341
13342   // If second operand is smaller, extend it first.
13343   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13344     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13345     SrcVT = VT;
13346   }
13347   // And if it is bigger, shrink it first.
13348   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13349     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
13350     SrcVT = VT;
13351   }
13352
13353   // At this point the operands and the result should have the same
13354   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13355
13356   const fltSemantics &Sem =
13357       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
13358   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
13359
13360   SmallVector<Constant *, 4> CV(
13361       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
13362       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
13363
13364   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
13365   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
13366                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
13367   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13368   auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
13369   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13370
13371   // Perform all logic operations as 16-byte vectors because there are no
13372   // scalar FP logic instructions in SSE. This allows load folding of the
13373   // constants into the logic instructions.
13374   MVT LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
13375   SDValue Mask1 =
13376       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13377                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13378                   false, false, false, 16);
13379   Op1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op1);
13380   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op1, Mask1);
13381
13382   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
13383   // If it's a constant, we can clear it here.
13384   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13385     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
13386     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
13387     if (APF.isPosZero())
13388       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, SignBit,
13389                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13390     APF.clearSign();
13391     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
13392   } else {
13393     CV[0] = ConstantFP::get(
13394         *Context,
13395         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
13396   }
13397   C = ConstantVector::get(CV);
13398   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13399   SDValue Val =
13400       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13401                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13402                   false, false, false, 16);
13403   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
13404   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13405     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op0);
13406     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op0, Val);
13407   }
13408   // OR the magnitude value with the sign bit.
13409   Val = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, Val, SignBit);
13410   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, Val,
13411                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13412 }
13413
13414 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13415   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13416   SDLoc dl(Op);
13417   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13418
13419   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13420   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13421                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
13422   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
13423 }
13424
13425 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13426 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13427                                       SelectionDAG &DAG) {
13428   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13429
13430   if (!Subtarget->hasSSE41())
13431     return SDValue();
13432
13433   if (!Op->hasOneUse())
13434     return SDValue();
13435
13436   SDNode *N = Op.getNode();
13437   SDLoc DL(N);
13438
13439   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13440   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13441   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13442   EVT VT = MVT::Other;
13443
13444   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13445   // test all 0s.
13446   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13447   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13448
13449   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13450     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13451     // BFS traverse all OR'd operands.
13452     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13453       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13454       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13455       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13456       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13457       continue;
13458     }
13459
13460     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13461     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13462       return SDValue();
13463
13464     // Quit if without a constant index.
13465     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13466     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13467       return SDValue();
13468
13469     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13470     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13471     if (M == VecInMap.end()) {
13472       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13473       // Quit if not 128/256-bit vector.
13474       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13475         return SDValue();
13476       // Quit if not the same type.
13477       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13478           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13479         return SDValue();
13480       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13481       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13482     }
13483     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13484   }
13485
13486   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13487          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13488
13489   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13490
13491   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13492         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13493     // Quit if not all elements are used.
13494     if (I->second != FullMask)
13495       return SDValue();
13496   }
13497
13498   MVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13499
13500   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13501   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13502     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
13503
13504   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13505   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13506     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13507     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13508     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13509     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13510     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13511   }
13512
13513   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13514                      VecIns.back(), VecIns.back());
13515 }
13516
13517 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13518 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13519   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13520        ++UI) {
13521     SDNode *User = *UI;
13522     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13523     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13524       // Look pass truncate.
13525       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13526       User = *User->use_begin();
13527     }
13528
13529     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13530         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13531       return true;
13532   }
13533   return false;
13534 }
13535
13536 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13537 /// equivalent.
13538 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13539                                     SelectionDAG &DAG) const {
13540   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
13541     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
13542     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
13543                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
13544   }
13545   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13546   // of these we need.
13547   bool NeedCF = false;
13548   bool NeedOF = false;
13549   switch (X86CC) {
13550   default: break;
13551   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13552   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13553     NeedCF = true;
13554     break;
13555   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13556   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13557   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13558     // Check if we really need to set the
13559     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13560     // that is not actually needed.
13561     switch (Op->getOpcode()) {
13562     case ISD::ADD:
13563     case ISD::SUB:
13564     case ISD::MUL:
13565     case ISD::SHL: {
13566       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13567       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
13568         break;
13569     }
13570     default:
13571       NeedOF = true;
13572       break;
13573     }
13574     break;
13575   }
13576   }
13577   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13578   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13579   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13580   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13581     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13582     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13583     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13584     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13585     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13586                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13587   }
13588   unsigned Opcode = 0;
13589   unsigned NumOperands = 0;
13590
13591   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13592   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13593   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13594   bool NeedTruncation = false;
13595   SDValue ArithOp = Op;
13596   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13597     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13598     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13599     if (Arith->hasOneUse())
13600       switch (Arith.getOpcode()) {
13601         default: break;
13602         case ISD::ADD:
13603         case ISD::SUB:
13604         case ISD::AND:
13605         case ISD::OR:
13606         case ISD::XOR: {
13607           NeedTruncation = true;
13608           ArithOp = Arith;
13609         }
13610       }
13611   }
13612
13613   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13614   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13615   // non-casted variable when we check for possible users.
13616   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13617   case ISD::ADD:
13618     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13619     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13620     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13621     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13622     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13623     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13624     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13625     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13626     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13627     // effort.
13628     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13629          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13630       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13631           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13632           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13633         goto default_case;
13634
13635     if (ConstantSDNode *C =
13636         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13637       // An add of one will be selected as an INC.
13638       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13639         Opcode = X86ISD::INC;
13640         NumOperands = 1;
13641         break;
13642       }
13643
13644       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13645       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13646         Opcode = X86ISD::DEC;
13647         NumOperands = 1;
13648         break;
13649       }
13650     }
13651
13652     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13653     Opcode = X86ISD::ADD;
13654     NumOperands = 2;
13655     break;
13656   case ISD::SHL:
13657   case ISD::SRL:
13658     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13659     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13660     // a TEST instruction later.
13661     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13662         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13663       EVT VT = Op.getValueType();
13664       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13665       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13666       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13667         break;
13668       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13669                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13670                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13671       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13672         break;
13673       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13674                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
13675       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13676       Op = New;
13677     }
13678     break;
13679
13680   case ISD::AND:
13681     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13682     // because a TEST instruction will be better.
13683     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13684       break;
13685     // FALL THROUGH
13686   case ISD::SUB:
13687   case ISD::OR:
13688   case ISD::XOR:
13689     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13690     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13691     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13692            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13693       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13694         goto default_case;
13695
13696     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13697     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13698     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13699     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13700     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13701     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13702     case ISD::OR: {
13703       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13704         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13705         if (EFLAGS.getNode())
13706           return EFLAGS;
13707       }
13708       Opcode = X86ISD::OR;
13709       break;
13710     }
13711     }
13712
13713     NumOperands = 2;
13714     break;
13715   case X86ISD::ADD:
13716   case X86ISD::SUB:
13717   case X86ISD::INC:
13718   case X86ISD::DEC:
13719   case X86ISD::OR:
13720   case X86ISD::XOR:
13721   case X86ISD::AND:
13722     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13723   default:
13724   default_case:
13725     break;
13726   }
13727
13728   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13729   // update 'Op'.
13730   if (NeedTruncation) {
13731     EVT VT = Op.getValueType();
13732     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13733     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13734     unsigned ConvertedOp = 0;
13735     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13736     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13737     // from the setcc node.
13738     switch (WideVal.getOpcode()) {
13739       default: break;
13740       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13741       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13742       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13743       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13744       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13745     }
13746
13747     if (ConvertedOp) {
13748       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13749       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13750         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13751         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13752         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13753       }
13754     }
13755   }
13756
13757   if (Opcode == 0)
13758     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13759     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13760                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13761
13762   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13763   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
13764
13765   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13766   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13767   return SDValue(New.getNode(), 1);
13768 }
13769
13770 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13771 /// equivalent.
13772 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13773                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13774   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13775     if (C->getAPIntValue() == 0)
13776       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13777
13778      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13779        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13780   }
13781
13782   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13783        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13784     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
13785     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
13786     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
13787     // of memory operations.
13788     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13789         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize() &&
13790         !Subtarget->isAtom()) {
13791       unsigned ExtendOp =
13792           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13793       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13794       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13795     }
13796     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13797     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13798     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13799                               Op0, Op1);
13800     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13801   }
13802   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13803 }
13804
13805 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13806 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13807                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13808   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13809   // comparisons have to be converted.
13810   if (Subtarget->hasCMov() ||
13811       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13812       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13813       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13814     return Cmp;
13815
13816   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13817   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13818   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13819   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13820   SDLoc dl(Cmp);
13821   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13822   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13823   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13824                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
13825   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13826   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13827 }
13828
13829 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13830 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13831 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13832                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13833                                             unsigned &RefinementSteps,
13834                                             bool &UseOneConstNR) const {
13835   EVT VT = Op.getValueType();
13836   const char *RecipOp;
13837
13838   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13839   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13840   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13841   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13842   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13843   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13844   // along with FMA, this could be a throughput win.
13845   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13846     RecipOp = "sqrtf";
13847   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13848            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13849     RecipOp = "vec-sqrtf";
13850   else
13851     return SDValue();
13852
13853   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13854   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13855     return SDValue();
13856
13857   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13858   UseOneConstNR = false;
13859   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13860 }
13861
13862 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13863 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13864 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13865                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13866                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13867   EVT VT = Op.getValueType();
13868   const char *RecipOp;
13869
13870   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13871   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13872   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13873   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13874   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13875   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13876   // along with FMA, this could be a throughput win.
13877   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13878     RecipOp = "divf";
13879   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13880            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13881     RecipOp = "vec-divf";
13882   else
13883     return SDValue();
13884
13885   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13886   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13887     return SDValue();
13888
13889   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13890   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13891 }
13892
13893 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13894 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13895 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13896 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13897 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13898 /// original divisions.
13899 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
13900   return 2;
13901 }
13902
13903 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13904   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13905   return C && C->isAllOnesValue();
13906 }
13907
13908 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13909 /// if it's possible.
13910 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13911                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13912   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13913   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13914   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13915     Op0 = Op0.getOperand(0);
13916   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13917     Op1 = Op1.getOperand(0);
13918
13919   SDValue LHS, RHS;
13920   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13921     std::swap(Op0, Op1);
13922   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13923     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13924       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13925         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13926         // known zeros.
13927         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13928         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13929         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13930           APInt Zeros, Ones;
13931           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13932           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13933             return SDValue();
13934         }
13935         LHS = Op1;
13936         RHS = Op0.getOperand(1);
13937       }
13938   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13939     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13940     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13941     SDValue AndLHS = Op0;
13942
13943     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13944       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13945       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13946     }
13947
13948     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13949     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13950       LHS = AndLHS;
13951       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13952     }
13953   }
13954
13955   if (LHS.getNode()) {
13956     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13957     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13958     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13959     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13960     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13961     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13962         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13963       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13964
13965     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13966     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13967     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13968       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13969
13970     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13971     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13972     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13973                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13974   }
13975
13976   return SDValue();
13977 }
13978
13979 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13980 /// mask CMPs.
13981 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13982                               SDValue &Op1) {
13983   unsigned SSECC;
13984   bool Swap = false;
13985
13986   // SSE Condition code mapping:
13987   //  0 - EQ
13988   //  1 - LT
13989   //  2 - LE
13990   //  3 - UNORD
13991   //  4 - NEQ
13992   //  5 - NLT
13993   //  6 - NLE
13994   //  7 - ORD
13995   switch (SetCCOpcode) {
13996   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13997   case ISD::SETOEQ:
13998   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13999   case ISD::SETOGT:
14000   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14001   case ISD::SETLT:
14002   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14003   case ISD::SETOGE:
14004   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14005   case ISD::SETLE:
14006   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14007   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14008   case ISD::SETUNE:
14009   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14010   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14011   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14012   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14013   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14014   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14015   case ISD::SETUEQ:
14016   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14017   }
14018   if (Swap)
14019     std::swap(Op0, Op1);
14020
14021   return SSECC;
14022 }
14023
14024 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14025 // ones, and then concatenate the result back.
14026 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14027   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14028
14029   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14030          "Unsupported value type for operation");
14031
14032   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14033   SDLoc dl(Op);
14034   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14035
14036   // Extract the LHS vectors
14037   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14038   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14039   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14040
14041   // Extract the RHS vectors
14042   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14043   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14044   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14045
14046   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14047   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14048   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14049   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14050                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14051                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14052 }
14053
14054 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14055   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14056   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14057   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14058   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14059   SDLoc dl(Op);
14060
14061   assert(Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
14062          "Unexpected type for boolean compare operation");
14063   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14064   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
14065                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14066   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
14067                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14068   switch (SetCCOpcode) {
14069   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14070   case ISD::SETEQ:
14071     // (x == y) -> ~(x ^ y)
14072     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
14073                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
14074                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14075   case ISD::SETNE:
14076     // (x != y) -> (x ^ y)
14077     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
14078   case ISD::SETUGT:
14079   case ISD::SETGT:
14080     // (x > y) -> (x & ~y)
14081     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
14082   case ISD::SETULT:
14083   case ISD::SETLT:
14084     // (x < y) -> (~x & y)
14085     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
14086   case ISD::SETULE:
14087   case ISD::SETLE:
14088     // (x <= y) -> (~x | y)
14089     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
14090   case ISD::SETUGE:
14091   case ISD::SETGE:
14092     // (x >=y) -> (x | ~y)
14093     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
14094   }
14095 }
14096
14097 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14098                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14099   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14100   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14101   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14102   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14103   SDLoc dl(Op);
14104
14105   assert(Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14106          Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
14107          "Cannot set masked compare for this operation");
14108
14109   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14110   unsigned  Opc = 0;
14111   bool Unsigned = false;
14112   bool Swap = false;
14113   unsigned SSECC;
14114   switch (SetCCOpcode) {
14115   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14116   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14117   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14118   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14119   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14120   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14121   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14122   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14123   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14124   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14125   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14126   }
14127
14128   if (Swap)
14129     std::swap(Op0, Op1);
14130   if (Opc)
14131     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14132   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14133   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14134                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14135 }
14136
14137 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14138 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14139 /// return an empty value.
14140 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14141 {
14142   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14143   if (!BV)
14144     return SDValue();
14145
14146   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14147   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14148   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14149   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14150
14151   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14152     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14153     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getSimpleValueType(0) != EVT)
14154       return SDValue();
14155
14156     // Avoid underflow.
14157     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14158     if (Val == 0)
14159       return SDValue();
14160
14161     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
14162   }
14163
14164   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14165 }
14166
14167 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14168                            SelectionDAG &DAG) {
14169   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14170   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14171   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14172   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14173   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14174   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14175   SDLoc dl(Op);
14176
14177   if (isFP) {
14178 #ifndef NDEBUG
14179     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14180     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14181 #endif
14182
14183     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14184     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14185     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14186       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14187       Opc = X86ISD::CMPM;
14188     }
14189     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14190     if (SSECC == 8) {
14191       unsigned CC0, CC1;
14192       unsigned CombineOpc;
14193       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14194         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14195       } else {
14196         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14197         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14198       }
14199
14200       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14201                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
14202       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14203                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
14204       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14205     }
14206     // Handle all other FP comparisons here.
14207     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14208                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14209   }
14210
14211   MVT VTOp0 = Op0.getSimpleValueType();
14212   assert(VTOp0 == Op1.getSimpleValueType() &&
14213          "Expected operands with same type!");
14214   assert(VT.getVectorNumElements() == VTOp0.getVectorNumElements() &&
14215          "Invalid number of packed elements for source and destination!");
14216
14217   if (VT.is128BitVector() && VTOp0.is256BitVector()) {
14218     // On non-AVX512 targets, a vector of MVT::i1 is promoted by the type
14219     // legalizer to a wider vector type.  In the case of 'vsetcc' nodes, the
14220     // legalizer firstly checks if the first operand in input to the setcc has
14221     // a legal type. If so, then it promotes the return type to that same type.
14222     // Otherwise, the return type is promoted to the 'next legal type' which,
14223     // for a vector of MVT::i1 is always a 128-bit integer vector type.
14224     //
14225     // We reach this code only if the following two conditions are met:
14226     // 1. Both return type and operand type have been promoted to wider types
14227     //    by the type legalizer.
14228     // 2. The original operand type has been promoted to a 256-bit vector.
14229     //
14230     // Note that condition 2. only applies for AVX targets.
14231     SDValue NewOp = DAG.getSetCC(dl, VTOp0, Op0, Op1, SetCCOpcode);
14232     return DAG.getZExtOrTrunc(NewOp, dl, VT);
14233   }
14234
14235   // The non-AVX512 code below works under the assumption that source and
14236   // destination types are the same.
14237   assert((Subtarget->hasAVX512() || (VT == VTOp0)) &&
14238          "Value types for source and destination must be the same!");
14239
14240   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14241   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14242     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14243
14244   MVT OpVT = Op1.getSimpleValueType();
14245   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14246     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
14247
14248   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14249   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14250     if (Op1.getSimpleValueType().is512BitVector() ||
14251         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14252         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14253       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14254
14255     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14256     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14257     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14258     // types are illegal.
14259     if (MaskResult &&
14260         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14261          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14262       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14263                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14264   }
14265
14266   // Lower using XOP integer comparisons.
14267   if ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 ||
14268        VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i64) && Subtarget->hasXOP()) {
14269     // Translate compare code to XOP PCOM compare mode.
14270     unsigned CmpMode = 0;
14271     switch (SetCCOpcode) {
14272     default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14273     case ISD::SETULT:
14274     case ISD::SETLT: CmpMode = 0x00; break;
14275     case ISD::SETULE:
14276     case ISD::SETLE: CmpMode = 0x01; break;
14277     case ISD::SETUGT:
14278     case ISD::SETGT: CmpMode = 0x02; break;
14279     case ISD::SETUGE:
14280     case ISD::SETGE: CmpMode = 0x03; break;
14281     case ISD::SETEQ: CmpMode = 0x04; break;
14282     case ISD::SETNE: CmpMode = 0x05; break;
14283     }
14284
14285     // Are we comparing unsigned or signed integers?
14286     unsigned Opc = ISD::isUnsignedIntSetCC(SetCCOpcode)
14287       ? X86ISD::VPCOMU : X86ISD::VPCOM;
14288
14289     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14290                        DAG.getConstant(CmpMode, dl, MVT::i8));
14291   }
14292
14293   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14294   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14295   // operations may be required for some comparisons.
14296   unsigned Opc;
14297   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14298   bool Subus = false;
14299
14300   switch (SetCCOpcode) {
14301   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14302   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14303   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14304   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14305   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14306   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14307   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14308                     Invert = true; break;
14309   case ISD::SETULT: Swap = true;
14310   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14311                     FlipSigns = true; break;
14312   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14313   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14314                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14315   }
14316
14317   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14318   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14319   bool hasMinMax =
14320        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14321     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14322
14323   if (hasMinMax) {
14324     switch (SetCCOpcode) {
14325     default: break;
14326     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14327     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14328     }
14329
14330     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14331   }
14332
14333   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14334   if (!MinMax && hasSubus) {
14335     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14336     // Op0 u<= Op1:
14337     //   t = psubus Op0, Op1
14338     //   pcmpeq t, <0..0>
14339     switch (SetCCOpcode) {
14340     default: break;
14341     case ISD::SETULT: {
14342       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14343       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14344       // beneficial because the constant in the register is no longer
14345       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14346       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14347       if (Subtarget->hasAVX())
14348         break;
14349       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14350       if (ULEOp1.getNode()) {
14351         Op1 = ULEOp1;
14352         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14353       }
14354       break;
14355     }
14356     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14357     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14358     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14359     }
14360
14361     if (Subus) {
14362       Opc = X86ISD::SUBUS;
14363       FlipSigns = false;
14364     }
14365   }
14366
14367   if (Swap)
14368     std::swap(Op0, Op1);
14369
14370   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14371   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14372   if (VT == MVT::v2i64) {
14373     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14374       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14375
14376       // First cast everything to the right type.
14377       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14378       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14379
14380       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14381       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14382       // compare is always unsigned.
14383       SDValue SB;
14384       if (FlipSigns) {
14385         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
14386       } else {
14387         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
14388         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
14389         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14390                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14391       }
14392       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14393       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14394
14395       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14396       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14397       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14398
14399       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14400       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14401       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14402       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14403       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14404       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14405
14406       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14407       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14408
14409       if (Invert)
14410         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14411
14412       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14413     }
14414
14415     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14416       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14417       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14418       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14419
14420       // First cast everything to the right type.
14421       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14422       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14423
14424       // Do the compare.
14425       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14426
14427       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14428       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14429       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14430       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14431
14432       if (Invert)
14433         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14434
14435       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14436     }
14437   }
14438
14439   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14440   // bits of the inputs before performing those operations.
14441   if (FlipSigns) {
14442     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14443     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
14444                                  VT);
14445     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14446     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14447   }
14448
14449   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14450
14451   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14452   if (Invert)
14453     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14454
14455   if (MinMax)
14456     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14457
14458   if (Subus)
14459     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14460                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14461
14462   return Result;
14463 }
14464
14465 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14466
14467   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14468
14469   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14470
14471   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14472          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14473   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14474   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14475   SDLoc dl(Op);
14476   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14477
14478   // Optimize to BT if possible.
14479   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14480   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14481   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14482   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14483       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14484       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14485       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14486     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14487     if (NewSetCC.getNode()) {
14488       if (VT == MVT::i1)
14489         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
14490       return NewSetCC;
14491     }
14492   }
14493
14494   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14495   // these.
14496   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14497       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14498        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14499       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14500
14501     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14502     // the inverted condition.
14503     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14504       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14505       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14506         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14507       if (!Invert)
14508         return Op0;
14509
14510       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14511       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14512                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
14513                                   Op0.getOperand(1));
14514       if (VT == MVT::i1)
14515         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14516       return SetCC;
14517     }
14518   }
14519   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14520       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14521       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14522
14523     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14524     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
14525   }
14526
14527   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14528   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
14529   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14530     return SDValue();
14531
14532   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14533   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14534   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14535                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
14536   if (VT == MVT::i1)
14537     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14538   return SetCC;
14539 }
14540
14541 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14542 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14543   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14544   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14545       Opc == X86ISD::SAHF)
14546     return true;
14547   if (Op.getResNo() == 1 &&
14548       (Opc == X86ISD::ADD ||
14549        Opc == X86ISD::SUB ||
14550        Opc == X86ISD::ADC ||
14551        Opc == X86ISD::SBB ||
14552        Opc == X86ISD::SMUL ||
14553        Opc == X86ISD::UMUL ||
14554        Opc == X86ISD::INC ||
14555        Opc == X86ISD::DEC ||
14556        Opc == X86ISD::OR ||
14557        Opc == X86ISD::XOR ||
14558        Opc == X86ISD::AND))
14559     return true;
14560
14561   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14562     return true;
14563
14564   return false;
14565 }
14566
14567 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14568   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14569     return false;
14570
14571   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14572   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14573   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14574   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14575 }
14576
14577 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14578   bool addTest = true;
14579   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14580   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14581   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14582   SDLoc DL(Op);
14583   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14584   SDValue CC;
14585
14586   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14587   // are available or VBLENDV if AVX is available.
14588   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
14589   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14590       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14591        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14592       VT == Cond.getOperand(0).getSimpleValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14593     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14594     int SSECC = translateX86FSETCC(
14595         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14596
14597     if (SSECC != 8) {
14598       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14599         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14600                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14601         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14602       }
14603
14604       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14605                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14606
14607       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
14608       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
14609       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
14610
14611       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
14612       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
14613       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
14614
14615       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
14616       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
14617       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
14618       // don't bother.
14619
14620       if (Subtarget->hasAVX() &&
14621           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
14622
14623         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
14624         // All of the conversions should be optimized away.
14625
14626         MVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
14627         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
14628         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
14629         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
14630
14631         MVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14632         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
14633
14634         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
14635
14636         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
14637                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14638       }
14639       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14640       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14641       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14642     }
14643   }
14644
14645   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14646     SDValue Op1Scalar;
14647     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
14648       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
14649     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
14650       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
14651     SDValue Op2Scalar;
14652     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
14653       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
14654     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
14655       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
14656     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
14657       SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
14658                                       Op1Scalar.getValueType(),
14659                                       Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
14660       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
14661         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
14662       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
14663       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
14664                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14665     }
14666   }
14667
14668   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
14669     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
14670     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14671                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
14672     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14673                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
14674     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
14675                                     Cond, Op1, Op2);
14676     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
14677   }
14678
14679   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14680     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14681     if (NewCond.getNode())
14682       Cond = NewCond;
14683   }
14684
14685   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14686   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14687   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14688   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14689   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14690       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14691       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14692     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14693
14694     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14695
14696     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14697         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14698       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14699
14700       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14701       // Apply further optimizations for special cases
14702       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14703       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14704       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14705         if (YC->isNullValue() &&
14706             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14707           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14708           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14709                                     DAG.getConstant(0, DL,
14710                                                     CmpOp0.getValueType()),
14711                                     CmpOp0);
14712           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14713                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14714                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14715           return Res;
14716         }
14717
14718       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14719                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
14720       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14721
14722       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14723         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14724                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
14725
14726       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14727         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14728
14729       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14730       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14731         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14732       return Res;
14733     }
14734   }
14735
14736   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14737   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14738       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14739     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14740     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14741       Cond = Cond.getOperand(0);
14742   }
14743
14744   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14745   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14746   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14747   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14748       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14749     CC = Cond.getOperand(0);
14750
14751     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14752     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14753     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14754
14755     bool IllegalFPCMov = false;
14756     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14757         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14758       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14759
14760     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14761         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14762       Cond = Cmp;
14763       addTest = false;
14764     }
14765   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14766              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14767              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14768               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14769     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14770     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14771     unsigned X86Opcode;
14772     unsigned X86Cond;
14773     SDVTList VTs;
14774     switch (CondOpcode) {
14775     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14776     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14777     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14778     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14779     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14780     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14781     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14782     }
14783     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14784       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14785                           MVT::i32);
14786     else
14787       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14788
14789     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14790
14791     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14792       Cond = X86Op.getValue(2);
14793     else
14794       Cond = X86Op.getValue(1);
14795
14796     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
14797     addTest = false;
14798   }
14799
14800   if (addTest) {
14801     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
14802     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14803       Cond = Cond.getOperand(0);
14804
14805     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14806     // it to BT.
14807     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14808       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14809       if (NewSetCC.getNode()) {
14810         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14811         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14812         addTest = false;
14813       }
14814     }
14815   }
14816
14817   if (addTest) {
14818     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
14819     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14820   }
14821
14822   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14823   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14824   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14825   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14826   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14827     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14828     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14829
14830     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14831         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14832       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14833                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14834                                 Cond);
14835       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14836         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14837       return Res;
14838     }
14839   }
14840
14841   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14842   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14843   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14844   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14845       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14846     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14847     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14848         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14849         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14850       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14851       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14852       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14853     }
14854   }
14855
14856   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14857   // condition is true.
14858   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14859   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14860   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14861 }
14862
14863 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14864                                        const X86Subtarget *Subtarget,
14865                                        SelectionDAG &DAG) {
14866   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14867   SDValue In = Op->getOperand(0);
14868   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14869   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
14870   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
14871   SDLoc dl(Op);
14872
14873   // SKX processor
14874   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
14875       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
14876         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14877
14878        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
14879         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14880
14881        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
14882         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
14883
14884        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14885         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14886     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14887
14888   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14889
14890   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14891     return SDValue();
14892
14893   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14894     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14895       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14896     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14897   }
14898
14899   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14900   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14901   SDValue NegOne =
14902    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14903                    ExtVT);
14904   SDValue Zero =
14905    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14906
14907   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14908   if (VT.is512BitVector())
14909     return V;
14910   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14911 }
14912
14913 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14914                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14915                                              SelectionDAG &DAG) {
14916   SDValue In = Op->getOperand(0);
14917   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14918   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14919   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14920
14921   MVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
14922   assert(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() > InSVT.getSizeInBits());
14923
14924   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14925     return SDValue();
14926   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14927     return SDValue();
14928
14929   SDLoc dl(Op);
14930
14931   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14932   if (Subtarget->hasSSE41())
14933     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14934
14935   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14936   SDValue Curr = In;
14937   MVT CurrVT = InVT;
14938
14939   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14940   // and handle i64 separately.
14941   while (CurrVT != VT && CurrVT.getVectorElementType() != MVT::i32) {
14942     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14943     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14944     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14945     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14946   }
14947
14948   SDValue SignExt = Curr;
14949   if (CurrVT != InVT) {
14950     unsigned SignExtShift =
14951         CurrVT.getVectorElementType().getSizeInBits() - InSVT.getSizeInBits();
14952     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14953                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14954   }
14955
14956   if (CurrVT == VT)
14957     return SignExt;
14958
14959   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14960     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14961                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14962     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14963     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14964   }
14965
14966   return SDValue();
14967 }
14968
14969 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14970                                 SelectionDAG &DAG) {
14971   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14972   SDValue In = Op->getOperand(0);
14973   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14974   SDLoc dl(Op);
14975
14976   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14977     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14978
14979   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14980       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14981       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14982     return SDValue();
14983
14984   if (Subtarget->hasInt256())
14985     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14986
14987   // Optimize vectors in AVX mode
14988   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14989   //              v4i32 to v4i64
14990   //
14991   // Divide input vector into two parts
14992   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14993   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14994   // concat the vectors to original VT
14995
14996   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14997   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14998
14999   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15000   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15001     ShufMask1[i] = i;
15002
15003   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15004
15005   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15006   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15007     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15008
15009   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15010
15011   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
15012                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15013
15014   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15015   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15016
15017   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15018 }
15019
15020 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15021 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15022 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15023 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15024 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
15025 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15026 // the shuffle phase or after the shuffle.
15027 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15028                                  SelectionDAG &DAG) {
15029   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15030   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15031   assert(RegVT.isInteger() &&
15032          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15033
15034   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15035   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15036
15037   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15038   SDLoc dl(Ld);
15039   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15040   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15041   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15042
15043   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15044
15045   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15046          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15047   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15048   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15049
15050   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15051   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15052   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15053
15054   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15055     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15056     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15057     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15058     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15059     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15060     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15061     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15062     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15063     SDValue Load;
15064     if (MemSz == 128) {
15065       // Just switch this to a normal load.
15066       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15067                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15068                                        "type!");
15069       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15070                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15071                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15072     } else {
15073       assert(MemSz < 128 &&
15074              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15075       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15076       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15077       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15078       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15079       EVT HalfEltVT =
15080           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15081       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15082       Load =
15083           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15084                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15085                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15086                          Ld->getAlignment());
15087     }
15088
15089     // Replace chain users with the new chain.
15090     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15091     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15092
15093     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15094     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15095   }
15096
15097   // All sizes must be a power of two.
15098   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15099          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15100
15101   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15102   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15103   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15104   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
15105     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15106       SclrLoadTy = Tp;
15107     }
15108   }
15109
15110   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15111   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15112       (64 <= MemSz))
15113     SclrLoadTy = MVT::f64;
15114
15115   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15116   // in order to load our vector from memory.
15117   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15118
15119   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15120          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15121
15122   unsigned loadRegZize = RegSz;
15123   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
15124     loadRegZize = 128;
15125
15126   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15127   // largest scalar that we can load.
15128   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15129       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15130
15131   // Represent the data using the same element type that is stored in
15132   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15133   EVT WideVecVT =
15134       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15135                        loadRegZize / MemVT.getScalarSizeInBits());
15136
15137   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15138          "Invalid vector type");
15139
15140   // We can't shuffle using an illegal type.
15141   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15142          "We only lower types that form legal widened vector types");
15143
15144   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15145   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15146   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
15147                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
15148   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15149
15150   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15151     // Perform a single load.
15152     SDValue ScalarLoad =
15153         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15154                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15155                     Ld->getAlignment());
15156     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15157     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15158     // another round of DAGCombining.
15159     if (i == 0)
15160       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15161     else
15162       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15163                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
15164
15165     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15166   }
15167
15168   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15169
15170   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15171   // the size of the target vector type.
15172   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
15173   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15174
15175   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15176     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15177     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15178       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15179       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15180       return Sext;
15181     }
15182
15183     // Otherwise we'll use SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG to sign extend the lowest
15184     // lanes.
15185     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, RegVT) &&
15186            "We can't implement a sext load without SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG!");
15187
15188     SDValue Shuff = DAG.getSignExtendVectorInReg(SlicedVec, dl, RegVT);
15189     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15190     return Shuff;
15191   }
15192
15193   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15194   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15195   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15196     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15197
15198   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15199                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15200
15201   // Bitcast to the requested type.
15202   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
15203   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15204   return Shuff;
15205 }
15206
15207 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15208 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15209 // from the AND / OR.
15210 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15211   Opc = Op.getOpcode();
15212   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15213     return false;
15214   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15215           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15216           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15217           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15218 }
15219
15220 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15221 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15222 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15223   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15224     return false;
15225   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15226   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15227     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15228       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15229   }
15230   return false;
15231 }
15232
15233 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15234   bool addTest = true;
15235   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15236   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15237   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15238   SDLoc dl(Op);
15239   SDValue CC;
15240   bool Inverted = false;
15241
15242   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15243     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15244     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15245         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15246         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15247         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15248         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15249          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15250          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15251          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15252          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15253          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15254       Inverted = true;
15255       Cond = Cond.getOperand(0);
15256     } else {
15257       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15258       if (NewCond.getNode())
15259         Cond = NewCond;
15260     }
15261   }
15262 #if 0
15263   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15264   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15265            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15266            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15267            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15268     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15269 #endif
15270
15271   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15272   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15273       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15274     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15275     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15276       Cond = Cond.getOperand(0);
15277   }
15278
15279   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15280   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15281   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15282   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15283       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15284     CC = Cond.getOperand(0);
15285
15286     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15287     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15288     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15289     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15290       Cond = Cmp;
15291       addTest = false;
15292     } else {
15293       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15294       default: break;
15295       case X86::COND_O:
15296       case X86::COND_B:
15297         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15298         // e.g. SADDO, UADDO.
15299         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15300         addTest = false;
15301         break;
15302       }
15303     }
15304   }
15305   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15306   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15307       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15308       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15309        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15310     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15311     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15312     unsigned X86Opcode;
15313     unsigned X86Cond;
15314     SDVTList VTs;
15315     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15316     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15317     // X86ISD::INC).
15318     switch (CondOpcode) {
15319     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15320     case ISD::SADDO:
15321       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15322         if (C->isOne()) {
15323           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15324           break;
15325         }
15326       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15327     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15328     case ISD::SSUBO:
15329       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15330         if (C->isOne()) {
15331           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15332           break;
15333         }
15334       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15335     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15336     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15337     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15338     }
15339     if (Inverted)
15340       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15341     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15342       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15343                           MVT::i32);
15344     else
15345       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15346
15347     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15348
15349     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15350       Cond = X86Op.getValue(2);
15351     else
15352       Cond = X86Op.getValue(1);
15353
15354     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15355     addTest = false;
15356   } else {
15357     unsigned CondOpc;
15358     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15359       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15360       if (CondOpc == ISD::OR) {
15361         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15362         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15363         // separate test.
15364         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15365             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15366           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15367           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15368                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15369           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15370           Cond = Cmp;
15371           addTest = false;
15372         }
15373       } else { // ISD::AND
15374         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15375         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15376         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15377         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15378         // jmp when the condition is false.
15379         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15380             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15381             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15382           X86::CondCode CCode =
15383             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15384           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15385           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15386           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15387           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15388           // We need this because we need to reverse the successors in order
15389           // to implement FCMP_OEQ.
15390           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15391             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15392             SDNode *NewBR =
15393               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15394             assert(NewBR == User);
15395             (void)NewBR;
15396             Dest = FalseBB;
15397
15398             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15399                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15400             X86::CondCode CCode =
15401               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15402             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15403             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15404             Cond = Cmp;
15405             addTest = false;
15406           }
15407         }
15408       }
15409     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15410       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15411       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15412       // is set by a arithmetics with overflow node.
15413       X86::CondCode CCode =
15414         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15415       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15416       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15417       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15418       addTest = false;
15419     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15420                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15421       // For FCMP_OEQ, we can emit
15422       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15423       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15424       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15425       // jmp when the condition is false.
15426       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15427         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15428         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15429         // We need this because we need to reverse the successors in order
15430         // to implement FCMP_OEQ.
15431         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15432           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15433           SDNode *NewBR =
15434             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15435           assert(NewBR == User);
15436           (void)NewBR;
15437           Dest = FalseBB;
15438
15439           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15440                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15441           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15442           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15443           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15444                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15445           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
15446           Cond = Cmp;
15447           addTest = false;
15448         }
15449       }
15450     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15451                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15452       // For FCMP_UNE, we can emit
15453       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15454       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15455       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15456       // jmp when the condition is false.
15457       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15458         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15459         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15460         // We need this because we need to reverse the successors in order
15461         // to implement FCMP_UNE.
15462         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15463           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15464           SDNode *NewBR =
15465             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15466           assert(NewBR == User);
15467           (void)NewBR;
15468
15469           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15470                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15471           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15472           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15473           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15474                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15475           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
15476           Cond = Cmp;
15477           addTest = false;
15478           Dest = FalseBB;
15479         }
15480       }
15481     }
15482   }
15483
15484   if (addTest) {
15485     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15486     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15487         Cond = Cond.getOperand(0);
15488
15489     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15490     // it to BT.
15491     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15492       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15493       if (NewSetCC.getNode()) {
15494         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15495         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15496         addTest = false;
15497       }
15498     }
15499   }
15500
15501   if (addTest) {
15502     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15503     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15504     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15505   }
15506   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15507   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15508                      Chain, Dest, CC, Cond);
15509 }
15510
15511 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15512 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15513 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15514 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15515 // correct sequence.
15516 SDValue
15517 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15518                                            SelectionDAG &DAG) const {
15519   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15520   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15521   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
15522                SplitStack;
15523   SDLoc dl(Op);
15524
15525   if (!Lower) {
15526     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15527     SDNode* Node = Op.getNode();
15528
15529     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15530     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15531         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15532     EVT VT = Node->getValueType(0);
15533     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15534     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15535     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15536     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15537
15538     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15539     // pointer when other instructions are using the stack.
15540     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
15541         SDLoc(Node));
15542
15543     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15544     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15545     Chain = SP.getValue(1);
15546     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15547     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15548     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15549     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15550     if (Align > StackAlign)
15551       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15552           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15553     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15554
15555     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
15556         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
15557         SDLoc(Node));
15558
15559     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15560     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15561   }
15562
15563   // Get the inputs.
15564   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15565   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15566   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15567   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15568
15569   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15570   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15571
15572   if (SplitStack) {
15573     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15574
15575     if (Is64Bit) {
15576       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15577       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15578       const Function *F = MF.getFunction();
15579
15580       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15581            I != E; ++I)
15582         if (I->hasNestAttr())
15583           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15584                              "have nested arguments.");
15585     }
15586
15587     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
15588     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15589     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15590     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15591                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15592     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15593     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15594   } else {
15595     SDValue Flag;
15596     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15597
15598     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15599     Flag = Chain.getValue(1);
15600     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15601
15602     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15603
15604     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15605     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15606     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15607     Chain = SP.getValue(1);
15608
15609     if (Align) {
15610       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15611                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15612       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15613     }
15614
15615     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15616     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15617   }
15618 }
15619
15620 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15621   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15622   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
15623   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15624
15625   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15626   SDLoc DL(Op);
15627
15628   if (!Subtarget->is64Bit() ||
15629       Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv())) {
15630     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15631     // memory location argument.
15632     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15633     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15634                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15635   }
15636
15637   // __va_list_tag:
15638   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15639   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15640   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15641   //   reg_save_area
15642   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15643   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15644   // Store gp_offset
15645   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15646                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15647                                                DL, MVT::i32),
15648                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15649   MemOps.push_back(Store);
15650
15651   // Store fp_offset
15652   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15653   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15654                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
15655                                        MVT::i32),
15656                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15657   MemOps.push_back(Store);
15658
15659   // Store ptr to overflow_arg_area
15660   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15661   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15662   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15663                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15664                        false, false, 0);
15665   MemOps.push_back(Store);
15666
15667   // Store ptr to reg_save_area.
15668   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
15669       Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
15670   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
15671   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN, MachinePointerInfo(
15672       SV, Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 16 : 12), false, false, 0);
15673   MemOps.push_back(Store);
15674   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15675 }
15676
15677 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15678   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15679          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15680   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15681
15682   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15683   if (Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv()))
15684     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
15685     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
15686
15687   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15688   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15689   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15690   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15691   SDLoc dl(Op);
15692
15693   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15694   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15695   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
15696   uint8_t ArgMode;
15697
15698   // Decide which area this value should be read from.
15699   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15700   // selection mechanism works only for the basic types.
15701   if (ArgVT == MVT::f80) {
15702     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15703   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15704     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15705   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15706     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15707   } else {
15708     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15709   }
15710
15711   if (ArgMode == 2) {
15712     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15713     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
15714            !(MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15715            Subtarget->hasSSE1());
15716   }
15717
15718   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15719   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15720   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
15721                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
15722                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
15723   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
15724   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15725                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15726                                           MachinePointerInfo(SV),
15727                                           /*Align=*/0,
15728                                           /*Volatile=*/false,
15729                                           /*ReadMem=*/true,
15730                                           /*WriteMem=*/true);
15731   Chain = VAARG.getValue(1);
15732
15733   // Load the next argument and return it
15734   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15735                      Chain,
15736                      VAARG,
15737                      MachinePointerInfo(),
15738                      false, false, false, 0);
15739 }
15740
15741 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15742                            SelectionDAG &DAG) {
15743   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
15744   // where a va_list is still an i8*.
15745   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15746   if (Subtarget->isCallingConvWin64(
15747         DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv()))
15748     // Probably a Win64 va_copy.
15749     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
15750
15751   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15752   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15753   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15754   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15755   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15756   SDLoc DL(Op);
15757
15758   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15759                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
15760                        false, false,
15761                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15762 }
15763
15764 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15765 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15766 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15767                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15768                                           SelectionDAG &DAG) {
15769   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15770
15771   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15772   if (ShiftAmt == 0)
15773     return SrcOp;
15774
15775   // Check for ShiftAmt >= element width
15776   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15777     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15778       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15779     else
15780       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
15781   }
15782
15783   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15784          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15785
15786   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15787   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15788   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15789       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15790     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15791     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15792     ConstantSDNode *ND;
15793
15794     switch(Opc) {
15795     default: llvm_unreachable(nullptr);
15796     case X86ISD::VSHLI:
15797       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15798         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15799         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15800           Elts.push_back(CurrentOp);
15801           continue;
15802         }
15803         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15804         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15805         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
15806       }
15807       break;
15808     case X86ISD::VSRLI:
15809       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15810         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15811         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15812           Elts.push_back(CurrentOp);
15813           continue;
15814         }
15815         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15816         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15817         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15818       }
15819       break;
15820     case X86ISD::VSRAI:
15821       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15822         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15823         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15824           Elts.push_back(CurrentOp);
15825           continue;
15826         }
15827         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15828         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15829         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15830       }
15831       break;
15832     }
15833
15834     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15835   }
15836
15837   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15838                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
15839 }
15840
15841 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15842 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15843 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15844                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15845                                    SelectionDAG &DAG) {
15846   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
15847   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
15848
15849   // Catch shift-by-constant.
15850   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15851     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15852                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15853
15854   // Change opcode to non-immediate version
15855   switch (Opc) {
15856     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15857     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15858     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15859     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15860   }
15861
15862   const X86Subtarget &Subtarget =
15863       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
15864   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15865       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
15866     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
15867     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
15868     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
15869     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
15870   } else {
15871     // Need to build a vector containing shift amount.
15872     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15873     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15874     ShOps.push_back(ShAmt);
15875     if (SVT == MVT::i32) {
15876       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15877       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15878     }
15879     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15880
15881     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15882     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15883   }
15884
15885   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15886   // type as the input type.
15887   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15888   MVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15889
15890   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15891   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15892 }
15893
15894 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15895 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15896 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
15897 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15898                                     SDValue PreservedSrc,
15899                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15900                                     SelectionDAG &DAG) {
15901     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15902     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15903     SDValue VMask;
15904     unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
15905     SDLoc dl(Op);
15906
15907     if (isAllOnes(Mask))
15908       return Op;
15909
15910     if (MaskVT.bitsGT(Mask.getSimpleValueType())) {
15911       MVT newMaskVT = MVT::getIntegerVT(MaskVT.getSizeInBits());
15912       VMask = DAG.getBitcast(MaskVT,
15913                              DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, newMaskVT, Mask));
15914     } else {
15915       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15916                                        Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
15917       // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15918       // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15919       VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15920                           DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15921                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15922     }
15923
15924     switch (Op.getOpcode()) {
15925     default: break;
15926     case X86ISD::PCMPEQM:
15927     case X86ISD::PCMPGTM:
15928     case X86ISD::CMPM:
15929     case X86ISD::CMPMU:
15930       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15931     case X86ISD::VFPCLASS:
15932       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, VMask);
15933     case X86ISD::VTRUNC:
15934     case X86ISD::VTRUNCS:
15935     case X86ISD::VTRUNCUS:
15936       // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
15937       // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
15938       // and vselect that can operate on byte element type require BWI
15939       OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
15940       break;
15941     }
15942     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15943       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15944     return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15945 }
15946
15947 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15948 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15949 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be truncated
15950 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15951 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15952 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
15953 /// for a scalar instruction.
15954 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15955                                     SDValue PreservedSrc,
15956                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15957                                     SelectionDAG &DAG) {
15958   if (isAllOnes(Mask))
15959     return Op;
15960
15961   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15962   SDLoc dl(Op);
15963   // The mask should be of type MVT::i1
15964   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15965
15966   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCC)
15967     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
15968   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASS)
15969     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, IMask);
15970
15971   if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15972     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15973   return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15974 }
15975
15976 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
15977   if (!Fn->hasPersonalityFn())
15978     report_fatal_error(
15979         "querying registration node size for function without personality");
15980   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
15981   // WinEHStatePass for the full struct definition.
15982   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
15983   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
15984   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
15985   default: break;
15986   }
15987   report_fatal_error("can only recover FP for MSVC EH personality functions");
15988 }
15989
15990 /// When the 32-bit MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
15991 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
15992 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
15993 /// Here's the math:
15994 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15995 ///   ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15996 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
15997 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
15998 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
15999                                    SDValue EntryEBP) {
16000   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16001   SDLoc dl;
16002
16003   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16004   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16005
16006   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
16007   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
16008   // the incoming EBP.
16009   if (!Fn->hasPersonalityFn())
16010     return EntryEBP;
16011
16012   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
16013
16014   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
16015   // registration.
16016   MCSymbol *OffsetSym =
16017       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
16018           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
16019   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
16020   SDValue RegNodeFrameOffset =
16021       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
16022
16023   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
16024   // ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
16025   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
16026                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
16027   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, RegNodeFrameOffset);
16028 }
16029
16030 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16031                                        SelectionDAG &DAG) {
16032   SDLoc dl(Op);
16033   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16034   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16035   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16036   if (IntrData) {
16037     switch(IntrData->Type) {
16038     case INTR_TYPE_1OP:
16039       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16040     case INTR_TYPE_2OP:
16041       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16042         Op.getOperand(2));
16043     case INTR_TYPE_2OP_IMM8:
16044       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16045                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(2)));
16046     case INTR_TYPE_3OP:
16047       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16048         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16049     case INTR_TYPE_4OP:
16050       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16051         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
16052     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16053       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16054       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16055       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16056       SDValue RoundingMode;
16057       // We allways add rounding mode to the Node.
16058       // If the rounding mode is not specified, we add the
16059       // "current direction" mode.
16060       if (Op.getNumOperands() == 4)
16061         RoundingMode =
16062           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16063       else
16064         RoundingMode = Op.getOperand(4);
16065       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16066       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0)
16067         if (cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue() !=
16068             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16069           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16070                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
16071                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16072       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16073                                               RoundingMode),
16074                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16075     }
16076     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
16077       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16078       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16079       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16080       // We add rounding mode to the Node when
16081       //   - RM Opcode is specified and
16082       //   - RM is not "current direction".
16083       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16084       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16085         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
16086         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16087         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16088           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16089                                       dl, Op.getValueType(),
16090                                       Src, Rnd),
16091                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16092         }
16093       }
16094       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
16095                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16096     }
16097     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
16098       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16099       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16100       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
16101       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16102       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2),
16103                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
16104     }
16105     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16106       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16107       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16108       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16109       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16110       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
16111       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
16112       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
16113       if (Op.getNumOperands() == 6) {
16114         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
16115         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
16116         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
16117                                                 Sae),
16118                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16119       }
16120       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
16121       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
16122       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16123       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16124                                               RoundingMode, Sae),
16125                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16126     }
16127     case INTR_TYPE_2OP_MASK:
16128     case INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK: {
16129       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16130       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16131       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16132       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16133
16134       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK)
16135         Src2 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src2);
16136
16137       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16138       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16139       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16140       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16141       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16142         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16143         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16144         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16145           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16146                                       dl, Op.getValueType(),
16147                                       Src1, Src2, Rnd),
16148                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16149         }
16150       }
16151       // TODO: Intrinsics should have fast-math-flags to propagate.
16152       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src1,Src2),
16153                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16154     }
16155     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
16156       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16157       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16158       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16159       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16160       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16161       // modes.
16162       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
16163       // if not, we set rounding mode to "current".
16164       SDValue Rnd;
16165       if (Op.getNumOperands() == 6)
16166         Rnd = Op.getOperand(5);
16167       else
16168         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16169       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16170                                               Src1, Src2, Rnd),
16171                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16172     }
16173     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK_RM: {
16174       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16175       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16176       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16177       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16178       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16179       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16180
16181       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
16182                                               Src2, Src3, Sae),
16183                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16184     }
16185     case INTR_TYPE_3OP_MASK_RM: {
16186       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16187       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16188       SDValue Imm = Op.getOperand(3);
16189       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16190       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16191       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16192       // modes.
16193       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
16194       // if not, we set rounding mode to "current".
16195       SDValue Rnd;
16196       if (Op.getNumOperands() == 7)
16197         Rnd = Op.getOperand(6);
16198       else
16199         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16200       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16201         Src1, Src2, Imm, Rnd),
16202         Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16203     }
16204     case INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK:
16205     case INTR_TYPE_3OP_MASK:
16206     case INSERT_SUBVEC: {
16207       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16208       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16209       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16210       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16211       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16212
16213       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK)
16214         Src3 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src3);
16215       else if (IntrData->Type == INSERT_SUBVEC) {
16216         // imm should be adapted to ISD::INSERT_SUBVECTOR behavior
16217         assert(isa<ConstantSDNode>(Src3) && "Expected a ConstantSDNode here!");
16218         unsigned Imm = cast<ConstantSDNode>(Src3)->getZExtValue();
16219         Imm *= Src2.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
16220         Src3 = DAG.getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
16221       }
16222
16223       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16224       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16225       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16226       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16227       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16228         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
16229         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16230         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16231           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16232                                       dl, Op.getValueType(),
16233                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
16234                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16235         }
16236       }
16237       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16238                                               Src1, Src2, Src3),
16239                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16240     }
16241     case VPERM_3OP_MASKZ:
16242     case VPERM_3OP_MASK:
16243     case FMA_OP_MASK3:
16244     case FMA_OP_MASKZ:
16245     case FMA_OP_MASK: {
16246       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16247       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16248       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16249       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16250       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16251       SDValue PassThru = SDValue();
16252
16253       // set PassThru element
16254       if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
16255         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16256       else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
16257         PassThru = Src3;
16258       else
16259         PassThru = Src1;
16260
16261       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16262       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16263       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16264       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16265       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16266         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16267         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16268             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16269           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16270                                                   dl, Op.getValueType(),
16271                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
16272                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16273       }
16274       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
16275                                               dl, Op.getValueType(),
16276                                               Src1, Src2, Src3),
16277                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16278     }
16279     case TERLOG_OP_MASK:
16280     case TERLOG_OP_MASKZ: {
16281       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16282       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16283       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16284       SDValue Src4 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(4));
16285       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16286       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16287       SDValue PassThru = Src1;
16288       // Set PassThru element.
16289       if (IntrData->Type == TERLOG_OP_MASKZ)
16290         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16291
16292       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16293                                               Src1, Src2, Src3, Src4),
16294                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16295     }
16296     case FPCLASS: {
16297       // FPclass intrinsics with mask
16298        SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16299        MVT VT = Src1.getSimpleValueType();
16300        MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16301        SDValue Imm = Op.getOperand(2);
16302        SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16303        MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16304                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16305        SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Imm);
16306        SDValue FPclassMask = getVectorMaskingNode(FPclass, Mask,
16307                                                  DAG.getTargetConstant(0, dl, MaskVT),
16308                                                  Subtarget, DAG);
16309        SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16310                                  DAG.getUNDEF(BitcastVT), FPclassMask,
16311                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16312        return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16313     }
16314     case FPCLASSS: {
16315       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16316       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
16317       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16318       SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i1, Src1, Imm);
16319       SDValue FPclassMask = getScalarMaskingNode(FPclass, Mask,
16320         DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1), Subtarget, DAG);
16321       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i8, FPclassMask);
16322     }
16323     case CMP_MASK:
16324     case CMP_MASK_CC: {
16325       // Comparison intrinsics with masks.
16326       // Example of transformation:
16327       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16328       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16329       // (i8 (bitcast
16330       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16331       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16332       //                      (extract_subvector
16333       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16334       MVT VT = Op.getOperand(1).getSimpleValueType();
16335       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16336       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16337       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16338                                        Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16339       SDValue Cmp;
16340       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16341         SDValue CC = Op.getOperand(3);
16342         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
16343         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16344         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16345         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16346         if (IntrData->Opc1 != 0) {
16347           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16348           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16349               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16350             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16351                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
16352         }
16353         //default rounding mode
16354         if(!Cmp.getNode())
16355             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16356                               Op.getOperand(2), CC);
16357
16358       } else {
16359         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16360         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16361                           Op.getOperand(2));
16362       }
16363       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16364                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16365                                                                    MaskVT),
16366                                              Subtarget, DAG);
16367       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16368                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16369                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16370       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16371     }
16372     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
16373       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16374       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16375       SDValue CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(3));
16376       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16377
16378       SDValue Cmp;
16379       if (IntrData->Opc1 != 0) {
16380         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16381         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16382             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16383           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC, Rnd);
16384       }
16385       //default rounding mode
16386       if(!Cmp.getNode())
16387         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC);
16388
16389       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask,
16390                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16391                                                                    MVT::i1),
16392                                              Subtarget, DAG);
16393
16394       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::i8,
16395                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i8, CmpMask),
16396                          DAG.getValueType(MVT::i1));
16397     }
16398     case COMI: { // Comparison intrinsics
16399       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16400       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16401       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16402       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
16403       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16404       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16405       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16406                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
16407       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16408     }
16409     case VSHIFT:
16410       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16411                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16412     case VSHIFT_MASK:
16413       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16414                                                       Op.getSimpleValueType(),
16415                                                       Op.getOperand(1),
16416                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16417                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16418                                   DAG);
16419     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
16420       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16421       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
16422       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16423       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
16424         return Op.getOperand(1);
16425
16426       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16427                                               DataToCompress),
16428                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16429     }
16430     case BLEND: {
16431       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16432       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16433       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16434       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16435                                        Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16436       SDLoc dl(Op);
16437       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16438                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16439                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16440       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
16441                          Op.getOperand(2));
16442     }
16443     default:
16444       break;
16445     }
16446   }
16447
16448   switch (IntNo) {
16449   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16450
16451   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16452   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16453     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16454     // but second operand for node/instruction.
16455     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16456                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16457
16458   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16459   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16460   // or testp pattern and a setcc for the result.
16461   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16462   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16463   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16464   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16465   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16466   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16467   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16468   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16469   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16470   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16471   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16472   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16473   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16474   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16475   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16476   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16477   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16478   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16479     bool IsTestPacked = false;
16480     unsigned X86CC;
16481     switch (IntNo) {
16482     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16483     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16484     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16485     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16486     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16487       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16488     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16489     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16490       // ZF = 1
16491       X86CC = X86::COND_E;
16492       break;
16493     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16494     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16495     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16496     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16497       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16498     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16499     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16500       // CF = 1
16501       X86CC = X86::COND_B;
16502       break;
16503     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16504     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16505     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16506     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16507       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16508     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16509     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16510       // ZF and CF = 0
16511       X86CC = X86::COND_A;
16512       break;
16513     }
16514
16515     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16516     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16517     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16518     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16519     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16520     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16521     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16522   }
16523   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16524   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16525     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16526     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16527     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16528     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16529     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16530     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16531     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16532   }
16533
16534   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16535   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16536   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16537   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16538   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16539   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16540   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16541   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16542   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16543   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16544     unsigned Opcode;
16545     unsigned X86CC;
16546     switch (IntNo) {
16547     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16548     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16549       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16550       X86CC = X86::COND_A;
16551       break;
16552     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16553       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16554       X86CC = X86::COND_A;
16555       break;
16556     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16557       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16558       X86CC = X86::COND_B;
16559       break;
16560     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16561       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16562       X86CC = X86::COND_B;
16563       break;
16564     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16565       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16566       X86CC = X86::COND_O;
16567       break;
16568     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16569       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16570       X86CC = X86::COND_O;
16571       break;
16572     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16573       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16574       X86CC = X86::COND_S;
16575       break;
16576     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16577       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16578       X86CC = X86::COND_S;
16579       break;
16580     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16581       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16582       X86CC = X86::COND_E;
16583       break;
16584     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16585       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16586       X86CC = X86::COND_E;
16587       break;
16588     }
16589     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16590     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16591     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16592     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16593                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
16594                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16595     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16596   }
16597
16598   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16599   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16600     unsigned Opcode;
16601     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16602       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16603     else
16604       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16605
16606     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16607     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16608     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16609   }
16610
16611   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
16612     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
16613     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16614     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16615     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
16616     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
16617         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
16618
16619     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
16620     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
16621     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
16622     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
16623   }
16624
16625   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
16626     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
16627     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
16628     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
16629     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
16630     if (!Fn)
16631       report_fatal_error(
16632           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
16633     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
16634   }
16635
16636   case Intrinsic::localaddress: {
16637     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
16638     // which is used to reference local variables.
16639     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16640     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16641     unsigned Reg;
16642     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
16643       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
16644     else // This function handles the SP or FP case.
16645       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
16646     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
16647   }
16648   }
16649 }
16650
16651 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16652                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16653                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16654                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16655   SDLoc dl(Op);
16656   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16657   if (!C)
16658     llvm_unreachable("Invalid scale type");
16659   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
16660   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
16661     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
16662
16663   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16664   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16665                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16666   SDValue MaskInReg;
16667   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16668   if (MaskC)
16669     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16670   else {
16671     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16672                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16673
16674     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16675     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16676     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16677                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16678                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16679   }
16680   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16681   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16682   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16683   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16684     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16685   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16686   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16687   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16688   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16689 }
16690
16691 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16692                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16693                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16694   SDLoc dl(Op);
16695   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16696   if (!C)
16697     llvm_unreachable("Invalid scale type");
16698   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
16699   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
16700     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
16701
16702   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16703   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16704   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16705   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16706                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16707   SDValue MaskInReg;
16708   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16709   if (MaskC)
16710     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16711   else {
16712     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16713                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16714
16715     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16716     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16717     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16718                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16719                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16720   }
16721   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16722   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16723   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16724   return SDValue(Res, 1);
16725 }
16726
16727 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16728                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16729                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16730   SDLoc dl(Op);
16731   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16732   assert(C && "Invalid scale type");
16733   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16734   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16735   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16736   MVT MaskVT =
16737     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16738   SDValue MaskInReg;
16739   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16740   if (MaskC)
16741     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16742   else
16743     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
16744   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16745   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16746   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16747   return SDValue(Res, 0);
16748 }
16749
16750 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16751 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16752 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16753                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16754                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16755   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16756   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16757   SDValue LO, HI;
16758
16759   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16760   // to read.
16761   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16762                                    N->getOperand(2));
16763   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16764
16765   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16766   // registers EDX:EAX.
16767   if (Subtarget->is64Bit()) {
16768     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16769     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16770                             LO.getValue(2));
16771   } else {
16772     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16773     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16774                             LO.getValue(2));
16775   }
16776   Chain = HI.getValue(1);
16777
16778   if (Subtarget->is64Bit()) {
16779     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16780     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16781     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16782                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16783     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16784     Results.push_back(Chain);
16785     return;
16786   }
16787
16788   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16789   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16790   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16791   Results.push_back(Pair);
16792   Results.push_back(Chain);
16793 }
16794
16795 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16796 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16797 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16798 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16799                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16800                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16801   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16802   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16803   SDValue LO, HI;
16804
16805   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16806   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16807   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16808   if (Subtarget->is64Bit()) {
16809     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16810     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16811                             LO.getValue(2));
16812   } else {
16813     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16814     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16815                             LO.getValue(2));
16816   }
16817   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16818
16819   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16820     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16821
16822     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16823     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16824     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16825                                      HI.getValue(2));
16826     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16827     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16828     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16829                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16830   }
16831
16832   if (Subtarget->is64Bit()) {
16833     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16834     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16835     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16836                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16837     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16838     Results.push_back(Chain);
16839     return;
16840   }
16841
16842   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16843   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16844   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16845   Results.push_back(Pair);
16846   Results.push_back(Chain);
16847 }
16848
16849 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16850                                      SelectionDAG &DAG) {
16851   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16852   SDLoc DL(Op);
16853   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16854                           Results);
16855   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16856 }
16857
16858 static SDValue LowerSEHRESTOREFRAME(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16859                                     SelectionDAG &DAG) {
16860   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16861   const Function *Fn = MF.getFunction();
16862   SDLoc dl(Op);
16863   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16864
16865   assert(Subtarget->getFrameLowering()->hasFP(MF) &&
16866          "using llvm.x86.seh.restoreframe requires a frame pointer");
16867
16868   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16869   MVT VT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16870
16871   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16872   unsigned FrameReg =
16873       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16874   unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16875   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
16876
16877   // Get incoming EBP.
16878   SDValue IncomingEBP =
16879       DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, FrameReg, VT);
16880
16881   // SP is saved in the first field of every registration node, so load
16882   // [EBP-RegNodeSize] into SP.
16883   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
16884   SDValue SPAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, IncomingEBP,
16885                                DAG.getConstant(-RegNodeSize, dl, VT));
16886   SDValue NewSP =
16887       DAG.getLoad(VT, dl, Chain, SPAddr, MachinePointerInfo(), false, false,
16888                   false, VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16889   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, NewSP);
16890
16891   if (!RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
16892     // Adjust EBP to point back to the original frame position.
16893     SDValue NewFP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16894     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, FrameReg, NewFP);
16895   } else {
16896     assert(RegInfo->hasBasePointer(MF) &&
16897            "functions with Win32 EH must use frame or base pointer register");
16898
16899     // Reload the base pointer (ESI) with the adjusted incoming EBP.
16900     SDValue NewBP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16901     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegInfo->getBaseRegister(), NewBP);
16902
16903     // Reload the spilled EBP value, now that the stack and base pointers are
16904     // set up.
16905     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16906     X86FI->setHasSEHFramePtrSave(true);
16907     int FI = MF.getFrameInfo()->CreateSpillStackObject(SlotSize, SlotSize);
16908     X86FI->setSEHFramePtrSaveIndex(FI);
16909     SDValue NewFP = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, DAG.getFrameIndex(FI, VT),
16910                                 MachinePointerInfo(), false, false, false,
16911                                 VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16912     Chain = DAG.getCopyToReg(NewFP, dl, FrameReg, NewFP);
16913   }
16914
16915   return Chain;
16916 }
16917
16918 /// \brief Lower intrinsics for TRUNCATE_TO_MEM case
16919 /// return truncate Store/MaskedStore Node
16920 static SDValue LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(const SDValue & Op,
16921                                                SelectionDAG &DAG,
16922                                                MVT ElementType) {
16923   SDLoc dl(Op);
16924   SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16925   SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
16926   SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16927   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16928
16929   MVT VT  = DataToTruncate.getSimpleValueType();
16930   MVT SVT = MVT::getVectorVT(ElementType, VT.getVectorNumElements());
16931
16932   if (isAllOnes(Mask)) // return just a truncate store
16933     return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16934                              MachinePointerInfo(), SVT, false, false,
16935                              SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16936
16937   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16938   MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16939                                    Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16940   // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16941   // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16942   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16943                               DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16944                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16945
16946   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
16947     getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(),
16948                          MachineMemOperand::MOStore, SVT.getStoreSize(),
16949                          SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16950
16951   return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16952                             VMask, SVT, MMO, true);
16953 }
16954
16955 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16956                                       SelectionDAG &DAG) {
16957   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16958
16959   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16960   if (!IntrData) {
16961     if (IntNo == llvm::Intrinsic::x86_seh_restoreframe)
16962       return LowerSEHRESTOREFRAME(Op, Subtarget, DAG);
16963     return SDValue();
16964   }
16965
16966   SDLoc dl(Op);
16967   switch(IntrData->Type) {
16968   default:
16969     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16970     break;
16971   case RDSEED:
16972   case RDRAND: {
16973     // Emit the node with the right value type.
16974     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16975     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16976
16977     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16978     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16979     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16980                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
16981                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
16982                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16983     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16984                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16985                                   Ops);
16986
16987     // Return { result, isValid, chain }.
16988     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16989                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16990   }
16991   case GATHER: {
16992   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16993     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16994     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16995     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16996     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16997     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16998     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16999     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
17000                          Chain, Subtarget);
17001   }
17002   case SCATTER: {
17003   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17004     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17005     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17006     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17007     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17008     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17009     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17010     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
17011                           Scale, Chain);
17012   }
17013   case PREFETCH: {
17014     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17015     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
17016     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17017     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17018     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17019     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17020     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17021     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17022     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17023     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17024   }
17025   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17026   case RDTSC: {
17027     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17028     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
17029                             Results);
17030     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17031   }
17032   // Read Performance Monitoring Counters.
17033   case RDPMC: {
17034     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17035     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17036     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17037   }
17038   // XTEST intrinsics.
17039   case XTEST: {
17040     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17041     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17042     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17043                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
17044                                 InTrans);
17045     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17046     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17047                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17048   }
17049   // ADC/ADCX/SBB
17050   case ADX: {
17051     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17052     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17053     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17054     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17055                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
17056     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17057                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17058     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17059                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17060                                  false, false, 0);
17061     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17062                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
17063                                 Res.getValue(1));
17064     Results.push_back(SetCC);
17065     Results.push_back(Store);
17066     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17067   }
17068   case COMPRESS_TO_MEM: {
17069     SDLoc dl(Op);
17070     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17071     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17072     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17073     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17074
17075     MVT VT = DataToCompress.getSimpleValueType();
17076     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17077       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17078                           MachinePointerInfo(), false, false,
17079                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
17080
17081     SDValue Compressed =
17082       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress),
17083                            Mask, DAG.getUNDEF(VT), Subtarget, DAG);
17084     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17085                         MachinePointerInfo(), false, false,
17086                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
17087   }
17088   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
17089     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i8);
17090   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
17091     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i16);
17092   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32:
17093     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i32);
17094   case EXPAND_FROM_MEM: {
17095     SDLoc dl(Op);
17096     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17097     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17098     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17099     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17100     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17101
17102     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17103       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17104                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
17105
17106     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17107                                        false, false, false,
17108                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
17109
17110     SDValue Results[] = {
17111       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToExpand),
17112                            Mask, PassThru, Subtarget, DAG), Chain};
17113     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17114   }
17115   }
17116 }
17117
17118 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17119                                            SelectionDAG &DAG) const {
17120   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17121   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17122
17123   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17124     return SDValue();
17125
17126   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17127   SDLoc dl(Op);
17128   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
17129
17130   if (Depth > 0) {
17131     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17132     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17133     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
17134     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17135                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17136                                    FrameAddr, Offset),
17137                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17138   }
17139
17140   // Just load the return address.
17141   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17142   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17143                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17144 }
17145
17146 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17147   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17148   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
17149   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17150   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17151   EVT VT = Op.getValueType();
17152
17153   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17154
17155   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
17156     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
17157     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
17158     // simultaneously.
17159     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
17160     if (!FrameAddrIndex) {
17161       // Set up a frame object for the return address.
17162       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
17163       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
17164           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
17165       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
17166     }
17167     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
17168   }
17169
17170   unsigned FrameReg =
17171       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17172   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17173   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17174   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17175           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17176          "Invalid Frame Register!");
17177   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17178   while (Depth--)
17179     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17180                             MachinePointerInfo(),
17181                             false, false, false, 0);
17182   return FrameAddr;
17183 }
17184
17185 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17186 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17187 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
17188                                               SelectionDAG &DAG) const {
17189   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17190   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17191
17192   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17193                        .Case("esp", X86::ESP)
17194                        .Case("rsp", X86::RSP)
17195                        .Case("ebp", X86::EBP)
17196                        .Case("rbp", X86::RBP)
17197                        .Default(0);
17198
17199   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
17200     if (!TFI.hasFP(MF))
17201       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
17202                          " is allocatable: function has no frame pointer");
17203 #ifndef NDEBUG
17204     else {
17205       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17206       unsigned FrameReg =
17207           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17208       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
17209              "Invalid Frame Register!");
17210     }
17211 #endif
17212   }
17213
17214   if (Reg)
17215     return Reg;
17216
17217   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17218 }
17219
17220 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17221                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17222   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17223   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
17224 }
17225
17226 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17227   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17228   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17229   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17230   SDLoc dl      (Op);
17231
17232   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
17233   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17234   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17235   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17236           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17237          "Invalid Frame Register!");
17238   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17239   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17240
17241   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17242                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
17243                                                        dl));
17244   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17245   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17246                        false, false, 0);
17247   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17248
17249   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17250                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17251 }
17252
17253 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17254                                                SelectionDAG &DAG) const {
17255   SDLoc DL(Op);
17256   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17257                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17258                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17259 }
17260
17261 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17262                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17263   SDLoc DL(Op);
17264   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17265                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17266 }
17267
17268 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17269   return Op.getOperand(0);
17270 }
17271
17272 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17273                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17274   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17275   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17276   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17277   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17278   SDLoc dl (Op);
17279
17280   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17281   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
17282
17283   if (Subtarget->is64Bit()) {
17284     SDValue OutChains[6];
17285
17286     // Large code-model.
17287     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17288     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17289
17290     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17291     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17292
17293     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17294
17295     // Load the pointer to the nested function into R11.
17296     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17297     SDValue Addr = Trmp;
17298     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17299                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17300                                 false, false, 0);
17301
17302     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17303                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
17304     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17305                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17306                                 false, false, 2);
17307
17308     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17309     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17310     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17311     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17312                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
17313     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17314                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17315                                 false, false, 0);
17316
17317     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17318                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
17319     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17320                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17321                                 false, false, 2);
17322
17323     // Jump to the nested function.
17324     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17325     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17326                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
17327     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17328                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17329                                 false, false, 0);
17330
17331     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17332     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17333                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
17334     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
17335                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17336                                 false, false, 0);
17337
17338     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17339   } else {
17340     const Function *Func =
17341       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17342     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17343     unsigned NestReg;
17344
17345     switch (CC) {
17346     default:
17347       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17348     case CallingConv::C:
17349     case CallingConv::X86_StdCall: {
17350       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17351       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17352       NestReg = X86::ECX;
17353
17354       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17355       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17356       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17357
17358       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17359         unsigned InRegCount = 0;
17360         unsigned Idx = 1;
17361
17362         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17363              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17364           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
17365             auto &DL = DAG.getDataLayout();
17366             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17367             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17368           }
17369
17370         if (InRegCount > 2) {
17371           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17372                              " parameters!");
17373         }
17374       }
17375       break;
17376     }
17377     case CallingConv::X86_FastCall:
17378     case CallingConv::X86_ThisCall:
17379     case CallingConv::Fast:
17380       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17381       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17382       NestReg = X86::EAX;
17383       break;
17384     }
17385
17386     SDValue OutChains[4];
17387     SDValue Addr, Disp;
17388
17389     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17390                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
17391     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17392
17393     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17394     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17395     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17396     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17397                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
17398                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17399                                 false, false, 0);
17400
17401     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17402                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
17403     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17404                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17405                                 false, false, 1);
17406
17407     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17408     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17409                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
17410     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
17411                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17412                                 false, false, 1);
17413
17414     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17415                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
17416     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17417                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17418                                 false, false, 1);
17419
17420     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17421   }
17422 }
17423
17424 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17425                                             SelectionDAG &DAG) const {
17426   /*
17427    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17428    settings:
17429      00 Round to nearest
17430      01 Round to -inf
17431      10 Round to +inf
17432      11 Round to 0
17433
17434   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17435     -1 Undefined
17436      0 Round to 0
17437      1 Round to nearest
17438      2 Round to +inf
17439      3 Round to -inf
17440
17441   To perform the conversion, we do:
17442     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17443   */
17444
17445   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17446   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17447   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17448   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17449   SDLoc DL(Op);
17450
17451   // Save FP Control Word to stack slot
17452   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17453   SDValue StackSlot =
17454       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17455
17456   MachineMemOperand *MMO =
17457       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
17458                               MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17459
17460   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17461   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17462                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17463                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17464
17465   // Load FP Control Word from stack slot
17466   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17467                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17468
17469   // Transform as necessary
17470   SDValue CWD1 =
17471     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17472                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17473                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
17474                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
17475   SDValue CWD2 =
17476     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17477                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17478                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
17479                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
17480
17481   SDValue RetVal =
17482     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17483                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17484                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17485                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
17486                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
17487
17488   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17489                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17490 }
17491
17492 /// \brief Lower a vector CTLZ using native supported vector CTLZ instruction.
17493 //
17494 // 1. i32/i64 128/256-bit vector (native support require VLX) are expended
17495 //    to 512-bit vector.
17496 // 2. i8/i16 vector implemented using dword LZCNT vector instruction
17497 //    ( sub(trunc(lzcnt(zext32(x)))) ). In case zext32(x) is illegal,
17498 //    split the vector, perform operation on it's Lo a Hi part and
17499 //    concatenate the results.
17500 static SDValue LowerVectorCTLZ_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17501   SDLoc dl(Op);
17502   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17503   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17504   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17505
17506   if (EltVT == MVT::i64 || EltVT == MVT::i32) {
17507     // Extend to 512 bit vector.
17508     assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17509               "Unsupported value type for operation");
17510
17511     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 512 / VT.getScalarSizeInBits());
17512     SDValue Vec512 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NewVT,
17513                                  DAG.getUNDEF(NewVT),
17514                                  Op.getOperand(0),
17515                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17516     SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Vec512);
17517
17518     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, CtlzNode,
17519                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17520   }
17521
17522   assert((EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) &&
17523           "Unsupported element type");
17524
17525   if (16 < NumElems) {
17526     // Split vector, it's Lo and Hi parts will be handled in next iteration.
17527     SDValue Lo, Hi;
17528     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op.getOperand(0), dl);
17529     MVT OutVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17530
17531     Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, OutVT, Lo);
17532     Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, OutVT, Hi);
17533
17534     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
17535   }
17536
17537   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
17538
17539   assert((NewVT.is256BitVector() || NewVT.is512BitVector()) &&
17540           "Unsupported value type for operation");
17541
17542   // Use native supported vector instruction vplzcntd.
17543   Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NewVT, Op.getOperand(0));
17544   SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Op);
17545   SDValue TruncNode = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, CtlzNode);
17546   SDValue Delta = DAG.getConstant(32 - EltVT.getSizeInBits(), dl, VT);
17547
17548   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, TruncNode, Delta);
17549 }
17550
17551 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17552                          SelectionDAG &DAG) {
17553   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17554   MVT OpVT = VT;
17555   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17556   SDLoc dl(Op);
17557
17558   if (VT.isVector() && Subtarget->hasAVX512())
17559     return LowerVectorCTLZ_AVX512(Op, DAG);
17560
17561   Op = Op.getOperand(0);
17562   if (VT == MVT::i8) {
17563     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17564     OpVT = MVT::i32;
17565     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17566   }
17567
17568   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17569   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17570   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17571
17572   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17573   SDValue Ops[] = {
17574     Op,
17575     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
17576     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
17577     Op.getValue(1)
17578   };
17579   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17580
17581   // Finally xor with NumBits-1.
17582   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17583                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17584
17585   if (VT == MVT::i8)
17586     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17587   return Op;
17588 }
17589
17590 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17591                                     SelectionDAG &DAG) {
17592   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17593   EVT OpVT = VT;
17594   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17595   SDLoc dl(Op);
17596
17597   if (VT.isVector() && Subtarget->hasAVX512())
17598     return LowerVectorCTLZ_AVX512(Op, DAG);
17599
17600   Op = Op.getOperand(0);
17601   if (VT == MVT::i8) {
17602     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17603     OpVT = MVT::i32;
17604     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17605   }
17606
17607   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17608   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17609   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17610
17611   // And xor with NumBits-1.
17612   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17613                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17614
17615   if (VT == MVT::i8)
17616     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17617   return Op;
17618 }
17619
17620 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17621   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17622   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
17623   SDLoc dl(Op);
17624
17625   if (VT.isVector()) {
17626     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17627
17628     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
17629     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
17630
17631     // lsb(x) = (x & -x)
17632     SDValue LSB = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, N0,
17633                               DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, N0));
17634
17635     // cttz_undef(x) = (width - 1) - ctlz(lsb)
17636     if (Op.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF &&
17637         TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, VT)) {
17638       SDValue WidthMinusOne = DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, VT);
17639       return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, WidthMinusOne,
17640                          DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, LSB));
17641     }
17642
17643     // cttz(x) = ctpop(lsb - 1)
17644     SDValue One = DAG.getConstant(1, dl, VT);
17645     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, VT,
17646                        DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, LSB, One));
17647   }
17648
17649   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
17650          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
17651
17652   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17653   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17654   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17655
17656   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17657   SDValue Ops[] = {
17658     Op,
17659     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
17660     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
17661     Op.getValue(1)
17662   };
17663   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17664 }
17665
17666 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17667 // ones, and then concatenate the result back.
17668 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17669   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17670
17671   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17672          "Unsupported value type for operation");
17673
17674   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17675   SDLoc dl(Op);
17676
17677   // Extract the LHS vectors
17678   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17679   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17680   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17681
17682   // Extract the RHS vectors
17683   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17684   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17685   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17686
17687   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17688   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17689
17690   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17691                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17692                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17693 }
17694
17695 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17696   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
17697     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
17698                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17699   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17700          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17701          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17702   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17703 }
17704
17705 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17706   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
17707     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
17708                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17709   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17710          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17711          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17712   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17713 }
17714
17715 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17716   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17717          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17718          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17719   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17720 }
17721
17722 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17723                         SelectionDAG &DAG) {
17724   SDLoc dl(Op);
17725   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17726
17727   if (VT == MVT::i1)
17728     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17729
17730   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17731   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17732     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17733
17734   SDValue A = Op.getOperand(0);
17735   SDValue B = Op.getOperand(1);
17736
17737   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
17738   // pairs, multiply and truncate.
17739   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
17740     if (Subtarget->hasInt256()) {
17741       if (VT == MVT::v32i8) {
17742         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
17743         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
17744         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
17745         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
17746         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
17747         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
17748         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
17749         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17750                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
17751                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
17752       }
17753
17754       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
17755       return DAG.getNode(
17756           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17757           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
17758                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
17759                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
17760     }
17761
17762     assert(VT == MVT::v16i8 &&
17763            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
17764     MVT ExVT = MVT::v8i16;
17765
17766     // Extract the lo parts and sign extend to i16
17767     SDValue ALo, BLo;
17768     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17769       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
17770       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
17771     } else {
17772       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
17773                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
17774       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17775       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17776       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
17777       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
17778       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17779       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17780     }
17781
17782     // Extract the hi parts and sign extend to i16
17783     SDValue AHi, BHi;
17784     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17785       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
17786                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
17787       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17788       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17789       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
17790       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
17791     } else {
17792       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
17793                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
17794       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17795       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17796       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
17797       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
17798       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17799       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17800     }
17801
17802     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
17803     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
17804     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
17805     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
17806     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
17807     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17808   }
17809
17810   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17811   if (VT == MVT::v4i32) {
17812     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17813            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17814
17815     // Extract the odd parts.
17816     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17817     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17818     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17819
17820     // Multiply the even parts.
17821     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17822     // Now multiply odd parts.
17823     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17824
17825     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
17826     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
17827
17828     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17829     // shuffles.
17830     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17831     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17832   }
17833
17834   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17835          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17836
17837   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17838   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17839   //
17840   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17841   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17842   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17843
17844   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17845   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17846   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17847
17848   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17849   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17850
17851   SDValue AhiBlo = Ahi;
17852   SDValue AloBhi = Bhi;
17853   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17854   MVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17855                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17856   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
17857   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
17858   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
17859   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
17860
17861   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17862   // After shifting right const values the result may be all-zero.
17863   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
17864     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17865     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17866   }
17867   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
17868     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17869     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17870   }
17871
17872   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17873   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17874 }
17875
17876 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17877   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17878   EVT VT = Op.getValueType();
17879   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17880          "Unexpected return type for lowering");
17881
17882   RTLIB::Libcall LC;
17883   bool isSigned;
17884   switch (Op->getOpcode()) {
17885   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17886   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17887   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17888   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17889   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17890   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17891   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17892   }
17893
17894   SDLoc dl(Op);
17895   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17896
17897   TargetLowering::ArgListTy Args;
17898   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17899   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17900     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17901     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17902            "Unexpected argument type for lowering");
17903     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17904     Entry.Node = StackPtr;
17905     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17906                            false, false, 16);
17907     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17908     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17909     Entry.isSExt = false;
17910     Entry.isZExt = false;
17911     Args.push_back(Entry);
17912   }
17913
17914   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17915                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17916
17917   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17918   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17919     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17920                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17921                Callee, std::move(Args), 0)
17922     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17923
17924   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17925   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
17926 }
17927
17928 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17929                              SelectionDAG &DAG) {
17930   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17931   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
17932   SDLoc dl(Op);
17933
17934   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17935          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17936
17937   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17938   // the related value of RHS and produce a widen result.
17939   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17940   // => <2 x i64> <ae|cg>
17941   //
17942   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17943   // 1. one with the even values.
17944   // 2. one with the odd values.
17945   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17946   //
17947   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17948   // step to the left):
17949   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17950   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17951   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17952   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17953   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17954
17955   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17956   // ints.
17957   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17958   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17959   unsigned Opcode =
17960       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17961   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17962   // => <2 x i64> <ae|cg>
17963   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17964   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17965   // => <2 x i64> <bf|dh>
17966   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17967
17968   // Shuffle it back into the right order.
17969   SDValue Highs, Lows;
17970   if (VT == MVT::v8i32) {
17971     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17972     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17973     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17974     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17975   } else {
17976     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17977     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17978     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17979     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17980   }
17981
17982   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17983   // unsigned multiply.
17984   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17985     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
17986         31, dl,
17987         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
17988     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17989                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17990     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17991                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17992
17993     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17994     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17995   }
17996
17997   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17998   // high value.
17999   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18000   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18001 }
18002
18003 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
18004 // supported by the Subtarget
18005 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18006                                         unsigned Opcode) {
18007   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
18008     return false;
18009
18010   if (VT.is512BitVector() &&
18011       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
18012     return true;
18013
18014   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
18015     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
18016
18017   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
18018     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
18019   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
18020 }
18021
18022 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
18023 // These instructions are defined together with shift-immediate.
18024 static
18025 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18026                                       unsigned Opcode) {
18027   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
18028 }
18029
18030 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
18031 // natively supported by the Subtarget
18032 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18033                                     unsigned Opcode) {
18034
18035   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
18036     return false;
18037
18038   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
18039   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
18040     return false;
18041
18042   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
18043     return true;
18044
18045   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
18046   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
18047   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
18048 }
18049
18050 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18051                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18052   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18053   SDLoc dl(Op);
18054   SDValue R = Op.getOperand(0);
18055   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18056
18057   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
18058     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
18059
18060   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
18061     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
18062     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
18063     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
18064
18065     if (ShiftAmt >= 32) {
18066       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
18067       SDValue Upper =
18068           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
18069       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
18070                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
18071       if (VT == MVT::v2i64)
18072         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
18073       if (VT == MVT::v4i64)
18074         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
18075                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
18076     } else {
18077       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
18078       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
18079                                                  ShiftAmt, DAG);
18080       SDValue Lower =
18081           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18082       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
18083       if (VT == MVT::v2i64)
18084         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
18085       if (VT == MVT::v4i64)
18086         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
18087                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
18088     }
18089     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
18090   };
18091
18092   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18093   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18094     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18095       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18096
18097       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18098         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18099
18100       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
18101       if ((VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18102           Op.getOpcode() == ISD::SRA && !Subtarget->hasXOP())
18103         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
18104
18105       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
18106         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18107         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
18108
18109         // Simple i8 add case
18110         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
18111           return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
18112
18113         // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
18114         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
18115           SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18116           return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18117         }
18118
18119         // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
18120         if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget->hasXOP())
18121           return SDValue();
18122
18123         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18124           // Make a large shift.
18125           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
18126                                                    R, ShiftAmt, DAG);
18127           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
18128           // Zero out the rightmost bits.
18129           SmallVector<SDValue, 32> V(
18130               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
18131           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18132                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18133         }
18134         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18135           // Make a large shift.
18136           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
18137                                                    R, ShiftAmt, DAG);
18138           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
18139           // Zero out the leftmost bits.
18140           SmallVector<SDValue, 32> V(
18141               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
18142           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18143                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18144         }
18145         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18146           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
18147           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18148           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
18149                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
18150                                                      MVT::i8));
18151           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18152           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18153           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18154           return Res;
18155         }
18156         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18157       }
18158     }
18159   }
18160
18161   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18162   if (!Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasXOP() &&
18163       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64))) {
18164
18165     // Peek through any splat that was introduced for i64 shift vectorization.
18166     int SplatIndex = -1;
18167     if (ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt.getNode()))
18168       if (SVN->isSplat()) {
18169         SplatIndex = SVN->getSplatIndex();
18170         Amt = Amt.getOperand(0);
18171         assert(SplatIndex < (int)VT.getVectorNumElements() &&
18172                "Splat shuffle referencing second operand");
18173       }
18174
18175     if (Amt.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
18176         Amt.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
18177       return SDValue();
18178
18179     Amt = Amt.getOperand(0);
18180     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18181                      VT.getVectorNumElements();
18182     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18183     uint64_t ShiftAmt = 0;
18184     unsigned BaseOp = (SplatIndex < 0 ? 0 : SplatIndex * Ratio);
18185     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18186       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + BaseOp));
18187       if (!C)
18188         return SDValue();
18189       // 6 == Log2(64)
18190       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18191     }
18192
18193     // Check remaining shift amounts (if not a splat).
18194     if (SplatIndex < 0) {
18195       for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18196         uint64_t ShAmt = 0;
18197         for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18198           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18199           if (!C)
18200             return SDValue();
18201           // 6 == Log2(64)
18202           ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18203         }
18204         if (ShAmt != ShiftAmt)
18205           return SDValue();
18206       }
18207     }
18208
18209     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18210       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18211
18212     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18213       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
18214   }
18215
18216   return SDValue();
18217 }
18218
18219 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18220                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18221   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18222   SDLoc dl(Op);
18223   SDValue R = Op.getOperand(0);
18224   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18225
18226   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
18227     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
18228
18229   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
18230     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
18231
18232   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
18233     SDValue BaseShAmt;
18234     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18235
18236     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18237       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18238       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18239       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18240       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18241         BaseShAmt = SDValue();
18242     } else {
18243       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18244         Amt = Amt.getOperand(0);
18245
18246       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18247       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18248         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18249         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18250         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18251           assert((SplatIdx < InVec.getSimpleValueType().getVectorNumElements()) &&
18252                  "Unexpected shuffle index found!");
18253           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18254         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18255            if (ConstantSDNode *C =
18256                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18257              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18258                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18259            }
18260         }
18261
18262         if (!BaseShAmt)
18263           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18264           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18265                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
18266       }
18267     }
18268
18269     if (BaseShAmt.getNode()) {
18270       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18271       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18272         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18273       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18274         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18275
18276       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18277     }
18278   }
18279
18280   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18281   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
18282       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18283       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18284     Amt = Amt.getOperand(0);
18285     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18286                      VT.getVectorNumElements();
18287     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18288     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18289       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18290     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18291       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18292         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18293           return SDValue();
18294     }
18295
18296     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18297       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18298   }
18299   return SDValue();
18300 }
18301
18302 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18303                           SelectionDAG &DAG) {
18304   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18305   SDLoc dl(Op);
18306   SDValue R = Op.getOperand(0);
18307   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18308
18309   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18310   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18311
18312   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
18313     return V;
18314
18315   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
18316     return V;
18317
18318   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18319     return Op;
18320
18321   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
18322   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
18323   if (Subtarget->hasXOP() &&
18324       (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18325        VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
18326     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18327       SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18328       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
18329     }
18330     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL || Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18331       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
18332     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18333       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
18334   }
18335
18336   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
18337   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
18338   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
18339     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
18340     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
18341     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
18342     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
18343     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
18344     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
18345   }
18346
18347   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
18348   // M = lshr(SIGN_BIT, Amt)
18349   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
18350   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget->hasInt256())) &&
18351       Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18352     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(64), dl, VT);
18353     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
18354     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18355     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
18356     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
18357     return R;
18358   }
18359
18360   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18361   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18362   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18363   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18364       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18365        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18366       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18367     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18368     MVT SVT = VT.getVectorElementType();
18369     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18370     APInt One(SVTBits, 1);
18371     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18372
18373     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18374       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18375       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18376         Elts.push_back(Op);
18377         continue;
18378       }
18379
18380       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18381       APInt C(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18382       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18383       if (ShAmt >= SVTBits) {
18384         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18385         continue;
18386       }
18387       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
18388     }
18389     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18390     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18391   }
18392
18393   // Lower SHL with variable shift amount.
18394   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18395     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
18396
18397     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
18398                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
18399     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
18400     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18401     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18402   }
18403
18404   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18405   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18406   // Example:
18407   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18408   //
18409   // Could be rewritten as:
18410   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18411   //
18412   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18413   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18414   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18415   // insert/extract.
18416   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18417       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18418     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18419     bool CanBeSimplified;
18420     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18421     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18422     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18423     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18424                                         Amt->getOperand(2);
18425
18426     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18427     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18428     if (VT == MVT::v4i32) {
18429       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18430       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18431                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18432       if (!CanBeSimplified) {
18433         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18434         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18435                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18436         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18437         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18438       }
18439     } else {
18440       // Do similar checks for the case where the machine value type
18441       // is MVT::v8i16.
18442       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18443       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18444         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18445
18446       if (!CanBeSimplified) {
18447         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18448         CanBeSimplified = true;
18449         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18450         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18451           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18452         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18453           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18454       }
18455     }
18456
18457     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18458         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18459       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18460       MVT CastVT = MVT::v4i32;
18461       SDValue Splat1 =
18462         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
18463       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18464       SDValue Splat2 =
18465         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
18466       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18467       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18468         CastVT = MVT::v2i64;
18469       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
18470       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
18471       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18472                                             BitCast1, DAG);
18473       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18474     }
18475   }
18476
18477   // v4i32 Non Uniform Shifts.
18478   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
18479   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
18480   // and shift using the SSE2 variable shifts.
18481   // The separate results can then be blended together.
18482   if (VT == MVT::v4i32) {
18483     unsigned Opc = Op.getOpcode();
18484     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
18485     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18486       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
18487       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
18488       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
18489       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
18490     } else {
18491       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
18492       switch (Opc) {
18493       default:
18494         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
18495       case ISD::SHL:
18496         Opc = X86ISD::VSHL;
18497         break;
18498       case ISD::SRL:
18499         Opc = X86ISD::VSRL;
18500         break;
18501       case ISD::SRA:
18502         Opc = X86ISD::VSRA;
18503         break;
18504       }
18505       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
18506       // all lanes and the upper i64 is ignored. These shuffle masks
18507       // optimally zero-extend each lanes on SSE2/SSE41/AVX targets.
18508       SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18509       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
18510       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
18511       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
18512       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
18513     }
18514
18515     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt0);
18516     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt1);
18517     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt2);
18518     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt3);
18519     SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
18520     SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
18521     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
18522   }
18523
18524   if (VT == MVT::v16i8 ||
18525       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP())) {
18526     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
18527     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
18528
18529     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
18530       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
18531       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
18532       if (Subtarget->hasSSE41()) {
18533         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
18534         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
18535         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
18536         return DAG.getBitcast(SelVT,
18537                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
18538       }
18539       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
18540       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
18541       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
18542       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
18543       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
18544       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
18545     };
18546
18547     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
18548     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
18549     // the 3 lower bits of each byte.
18550     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
18551     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
18552     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
18553
18554     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
18555       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18556       SDValue M =
18557           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
18558       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18559
18560       // a += a
18561       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18562
18563       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18564       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
18565       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18566
18567       // a += a
18568       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18569
18570       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18571       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
18572       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18573       return R;
18574     }
18575
18576     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
18577       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
18578       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
18579       // lower byte.
18580       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18581       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18582       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18583       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18584       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
18585       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
18586       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
18587       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
18588
18589       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18590       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18591                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18592       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18593                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18594       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18595       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18596
18597       // a += a
18598       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18599       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18600
18601       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18602       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18603                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18604       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18605                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18606       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18607       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18608
18609       // a += a
18610       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18611       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18612
18613       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18614       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18615                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18616       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18617                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18618       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18619       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18620
18621       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
18622       // byte
18623       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
18624       RLo =
18625           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18626       RHi =
18627           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18628       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
18629     }
18630   }
18631
18632   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18633   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18634   // solution better.
18635   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18636     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
18637     unsigned ExtOpc =
18638         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18639     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
18640     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
18641     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18642                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
18643   }
18644
18645   if (Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
18646     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
18647     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18648     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
18649     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
18650     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
18651     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
18652     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
18653     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
18654     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
18655     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
18656     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
18657     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
18658     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
18659     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
18660     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
18661   }
18662
18663   if (VT == MVT::v8i16) {
18664     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
18665
18666     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
18667       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
18668       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
18669       if (Subtarget->hasSSE41()) {
18670         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
18671         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
18672         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
18673         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
18674         return DAG.getBitcast(
18675             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
18676       }
18677       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
18678       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
18679       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
18680       SDValue C =
18681           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
18682       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
18683     };
18684
18685     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
18686     if (Subtarget->hasSSE41()) {
18687       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
18688       // bytes for PBLENDVB.
18689       Amt = DAG.getNode(
18690           ISD::OR, dl, VT,
18691           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
18692           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
18693     } else {
18694       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
18695     }
18696
18697     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
18698     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
18699     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18700
18701     // a += a
18702     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18703
18704     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18705     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
18706     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18707
18708     // a += a
18709     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18710
18711     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18712     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
18713     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18714
18715     // a += a
18716     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18717
18718     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18719     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
18720     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18721     return R;
18722   }
18723
18724   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18725   if (VT.is256BitVector()) {
18726     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18727     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18728     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18729
18730     // Extract the two vectors
18731     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18732     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18733
18734     // Recreate the shift amount vectors
18735     SDValue Amt1, Amt2;
18736     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18737       // Constant shift amount
18738       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
18739       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
18740       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
18741
18742       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18743       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18744     } else {
18745       // Variable shift amount
18746       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18747       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18748     }
18749
18750     // Issue new vector shifts for the smaller types
18751     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18752     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18753
18754     // Concatenate the result back
18755     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18756   }
18757
18758   return SDValue();
18759 }
18760
18761 static SDValue LowerRotate(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18762                            SelectionDAG &DAG) {
18763   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18764   SDLoc DL(Op);
18765   SDValue R = Op.getOperand(0);
18766   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18767
18768   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector rotates!");
18769   assert(Subtarget->hasXOP() && "XOP support required for vector rotates!");
18770   assert((Op.getOpcode() == ISD::ROTL) && "Only ROTL supported");
18771
18772   // XOP has 128-bit vector variable + immediate rotates.
18773   // +ve/-ve Amt = rotate left/right.
18774
18775   // Split 256-bit integers.
18776   if (VT.is256BitVector())
18777     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18778
18779   assert(VT.is128BitVector() && "Only rotate 128-bit vectors!");
18780
18781   // Attempt to rotate by immediate.
18782   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18783     if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18784       uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
18785       assert(RotateAmt < VT.getScalarSizeInBits() && "Rotation out of range");
18786       return DAG.getNode(X86ISD::VPROTI, DL, VT, R,
18787                          DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
18788     }
18789   }
18790
18791   // Use general rotate by variable (per-element).
18792   return DAG.getNode(X86ISD::VPROT, DL, VT, R, Amt);
18793 }
18794
18795 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18796   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18797   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18798   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18799   // has only one use.
18800   SDNode *N = Op.getNode();
18801   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18802   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18803   unsigned BaseOp = 0;
18804   unsigned Cond = 0;
18805   SDLoc DL(Op);
18806   switch (Op.getOpcode()) {
18807   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18808   case ISD::SADDO:
18809     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18810     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18811     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18812       if (C->isOne()) {
18813         BaseOp = X86ISD::INC;
18814         Cond = X86::COND_O;
18815         break;
18816       }
18817     BaseOp = X86ISD::ADD;
18818     Cond = X86::COND_O;
18819     break;
18820   case ISD::UADDO:
18821     BaseOp = X86ISD::ADD;
18822     Cond = X86::COND_B;
18823     break;
18824   case ISD::SSUBO:
18825     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18826     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18827     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18828       if (C->isOne()) {
18829         BaseOp = X86ISD::DEC;
18830         Cond = X86::COND_O;
18831         break;
18832       }
18833     BaseOp = X86ISD::SUB;
18834     Cond = X86::COND_O;
18835     break;
18836   case ISD::USUBO:
18837     BaseOp = X86ISD::SUB;
18838     Cond = X86::COND_B;
18839     break;
18840   case ISD::SMULO:
18841     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18842     Cond = X86::COND_O;
18843     break;
18844   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18845     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18846       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18847       Cond = X86::COND_O;
18848       break;
18849     }
18850     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18851                                  MVT::i32);
18852     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18853
18854     SDValue SetCC =
18855       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18856                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
18857                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18858
18859     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18860   }
18861   }
18862
18863   // Also sets EFLAGS.
18864   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18865   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18866
18867   SDValue SetCC =
18868     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18869                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
18870                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18871
18872   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18873 }
18874
18875 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18876 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18877 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18878 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18879 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
18880   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18881
18882   if (OpWidth == 64)
18883     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18884   else if (OpWidth == 128)
18885     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
18886   else
18887     return false;
18888 }
18889
18890 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18891   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18892 }
18893
18894 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18895 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18896 TargetLowering::AtomicExpansionKind
18897 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18898   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18899   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType()) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18900                                                : AtomicExpansionKind::None;
18901 }
18902
18903 TargetLowering::AtomicExpansionKind
18904 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18905   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
18906   Type *MemType = AI->getType();
18907
18908   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18909   // and default to library calls otherwise.
18910   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
18911     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18912                                    : AtomicExpansionKind::None;
18913   }
18914
18915   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18916   switch (Op) {
18917   default:
18918     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18919   case AtomicRMWInst::Xchg:
18920   case AtomicRMWInst::Add:
18921   case AtomicRMWInst::Sub:
18922     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18923     return AtomicExpansionKind::None;
18924   case AtomicRMWInst::Or:
18925   case AtomicRMWInst::And:
18926   case AtomicRMWInst::Xor:
18927     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18928     // prefix to a normal instruction for these operations.
18929     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18930                             : AtomicExpansionKind::None;
18931   case AtomicRMWInst::Nand:
18932   case AtomicRMWInst::Max:
18933   case AtomicRMWInst::Min:
18934   case AtomicRMWInst::UMax:
18935   case AtomicRMWInst::UMin:
18936     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18937     // use a cmpxchg loop.
18938     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
18939   }
18940 }
18941
18942 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18943   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18944   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18945   // supports it.
18946   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18947 }
18948
18949 LoadInst *
18950 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18951   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
18952   Type *MemType = AI->getType();
18953   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18954   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18955   // harmful as it introduces a mfence.
18956   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18957     return nullptr;
18958
18959   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18960   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18961   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18962   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18963   // ReleaseAcquire orderings.
18964   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18965   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18966
18967   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18968   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18969   // is required:
18970   // Thread 0:
18971   //   x.store(1, relaxed);
18972   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18973   // Thread 1:
18974   //   y.fetch_add(42, acquire);
18975   //   r2 = x.load(relaxed);
18976   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18977   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18978   // making the optimization clearly correct.
18979   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18980   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
18981   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18982   // especially clever.
18983   if (SynchScope == SingleThread)
18984     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18985     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18986     return nullptr;
18987
18988   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
18989     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18990     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18991     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18992     // enough that we do not bother.
18993     return nullptr;
18994
18995   Function *MFence =
18996       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18997   Builder.CreateCall(MFence, {});
18998
18999   // Finally we can emit the atomic load.
19000   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19001           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19002   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19003   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19004   AI->eraseFromParent();
19005   return Loaded;
19006 }
19007
19008 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19009                                  SelectionDAG &DAG) {
19010   SDLoc dl(Op);
19011   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19012     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19013   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19014     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19015
19016   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19017   // cross-thread fence.
19018   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19019     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19020       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19021
19022     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19023     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
19024     SDValue Ops[] = {
19025       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
19026       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
19027       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
19028       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
19029       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
19030       Zero,
19031       Chain
19032     };
19033     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19034     return SDValue(Res, 0);
19035   }
19036
19037   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19038   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19039 }
19040
19041 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19042                              SelectionDAG &DAG) {
19043   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19044   SDLoc DL(Op);
19045   unsigned Reg = 0;
19046   unsigned size = 0;
19047   switch(T.SimpleTy) {
19048   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19049   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19050   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19051   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19052   case MVT::i64:
19053     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19054     Reg = X86::RAX; size = 8;
19055     break;
19056   }
19057   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19058                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19059   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19060                     Op.getOperand(1),
19061                     Op.getOperand(3),
19062                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
19063                     cpIn.getValue(1) };
19064   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19065   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19066   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19067                                            Ops, T, MMO);
19068
19069   SDValue cpOut =
19070     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19071   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19072                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19073   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19074                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
19075                                 EFLAGS);
19076
19077   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19078   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19079   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19080   return SDValue();
19081 }
19082
19083 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19084                             SelectionDAG &DAG) {
19085   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19086   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19087
19088   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19089     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19090     if (DstVT != MVT::f64)
19091       // This conversion needs to be expanded.
19092       return SDValue();
19093
19094     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19095     SDLoc dl(Op);
19096     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19097     MVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19098
19099     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19100     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19101     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19102     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19103       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19104                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
19105
19106     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19107     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
19108
19109     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19110     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19111     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
19112     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19113                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19114   }
19115
19116   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19117          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19118   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19119           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19120          "Unexpected custom BITCAST");
19121   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19122   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19123     return Op;
19124   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19125     return Op;
19126   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19127   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19128     return Op;
19129   // All other conversions need to be expanded.
19130   return SDValue();
19131 }
19132
19133 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
19134 ///
19135 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
19136 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
19137 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
19138 /// result.
19139 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
19140                                       const X86Subtarget *Subtarget,
19141                                       SelectionDAG &DAG) {
19142   SDLoc DL(V);
19143   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
19144   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19145   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
19146   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
19147          "Expected value to have byte element type.");
19148   assert(EltVT != MVT::i8 &&
19149          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
19150   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
19151   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
19152
19153   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
19154   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
19155   if (EltVT == MVT::i64) {
19156     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
19157     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
19158     return DAG.getBitcast(VT, V);
19159   }
19160
19161   if (EltVT == MVT::i32) {
19162     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
19163     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
19164     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
19165     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
19166     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
19167     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
19168     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
19169     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
19170
19171     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
19172     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
19173     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
19174                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
19175     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
19176                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
19177
19178     // Merge them together.
19179     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
19180     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
19181                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
19182                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
19183
19184     return DAG.getBitcast(VT, V);
19185   }
19186
19187   // The only element type left is i16.
19188   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
19189
19190   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
19191   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
19192   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
19193   // directly supported.
19194   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
19195   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
19196   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
19197   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
19198                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
19199   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
19200 }
19201
19202 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
19203                                         const X86Subtarget *Subtarget,
19204                                         SelectionDAG &DAG) {
19205   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19206   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19207   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
19208
19209   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
19210   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19211   //
19212   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
19213   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
19214   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
19215   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
19216   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
19217   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
19218   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
19219   //
19220   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
19221   // approach and use additional tricks as described below.
19222   //
19223   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
19224                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
19225                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
19226                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
19227
19228   int NumByteElts = VecSize / 8;
19229   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
19230   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
19231   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
19232   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
19233     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
19234   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
19235   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
19236                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
19237   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
19238
19239   // High nibbles
19240   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
19241   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
19242   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
19243
19244   // Low nibbles
19245   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
19246
19247   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
19248   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
19249   // final pop count per i8 element.
19250   SDValue HighPopCnt =
19251       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
19252   SDValue LowPopCnt =
19253       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
19254   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
19255
19256   if (EltVT == MVT::i8)
19257     return PopCnt;
19258
19259   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
19260 }
19261
19262 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
19263                                        const X86Subtarget *Subtarget,
19264                                        SelectionDAG &DAG) {
19265   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19266   assert(VT.is128BitVector() &&
19267          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
19268
19269   int VecSize = VT.getSizeInBits();
19270   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19271   int Len = EltVT.getSizeInBits();
19272
19273   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19274   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19275   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19276   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
19277   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
19278   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
19279
19280   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
19281     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19282     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
19283         VT.getVectorNumElements(),
19284         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
19285     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
19286                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
19287   };
19288   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
19289     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19290     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
19291         VT.getVectorNumElements(),
19292         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
19293     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
19294                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
19295   };
19296
19297   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
19298   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
19299   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
19300   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
19301   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
19302
19303   SDValue V = Op;
19304
19305   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19306   SDValue Srl =
19307       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
19308   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
19309   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
19310
19311   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19312   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19313   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
19314   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19315   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
19316
19317   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19318   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
19319   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
19320   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
19321
19322   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
19323   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
19324   // counts.
19325   if (EltVT == MVT::i8)
19326     return V;
19327
19328   return LowerHorizontalByteSum(
19329       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
19330       DAG);
19331 }
19332
19333 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19334                                 SelectionDAG &DAG) {
19335   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19336   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
19337   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
19338          "Unknown CTPOP type to handle");
19339   SDLoc DL(Op.getNode());
19340   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19341
19342   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
19343     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
19344     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
19345     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19346   }
19347
19348   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
19349     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19350
19351     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
19352     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
19353     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
19354
19355     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
19356                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
19357                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
19358   }
19359
19360   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19361 }
19362
19363 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19364                           SelectionDAG &DAG) {
19365   assert(Op.getSimpleValueType().isVector() &&
19366          "We only do custom lowering for vector population count.");
19367   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19368 }
19369
19370 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19371   SDNode *Node = Op.getNode();
19372   SDLoc dl(Node);
19373   EVT T = Node->getValueType(0);
19374   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19375                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
19376   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19377                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19378                        Node->getOperand(0),
19379                        Node->getOperand(1), negOp,
19380                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19381                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19382                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19383 }
19384
19385 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19386   SDNode *Node = Op.getNode();
19387   SDLoc dl(Node);
19388   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19389
19390   // Convert seq_cst store -> xchg
19391   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19392   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19393   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19394   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19395   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19396       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19397     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19398                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19399                                  Node->getOperand(0),
19400                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19401                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19402                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19403                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19404     return Swap.getValue(1);
19405   }
19406   // Other atomic stores have a simple pattern.
19407   return Op;
19408 }
19409
19410 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19411   MVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19412
19413   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19414   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19415     return SDValue();
19416
19417   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19418
19419   unsigned Opc;
19420   bool ExtraOp = false;
19421   switch (Op.getOpcode()) {
19422   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19423   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19424   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19425   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19426   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19427   }
19428
19429   if (!ExtraOp)
19430     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19431                        Op.getOperand(1));
19432   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19433                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19434 }
19435
19436 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19437                             SelectionDAG &DAG) {
19438   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19439
19440   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19441   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19442   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19443   SDLoc dl(Op);
19444   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19445   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19446   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19447
19448   TargetLowering::ArgListTy Args;
19449   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19450
19451   Entry.Node = Arg;
19452   Entry.Ty = ArgTy;
19453   Entry.isSExt = false;
19454   Entry.isZExt = false;
19455   Args.push_back(Entry);
19456
19457   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19458   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19459   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19460   // the results are returned via SRet in memory.
19461   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19462   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19463   SDValue Callee =
19464       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
19465
19466   Type *RetTy = isF64
19467     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19468     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19469
19470   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19471   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19472     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19473
19474   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19475
19476   if (isF64)
19477     // Returned in xmm0 and xmm1.
19478     return CallResult.first;
19479
19480   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19481   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19482                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19483   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19484                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
19485   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19486   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19487 }
19488
19489 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19490                              SelectionDAG &DAG) {
19491   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
19492          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
19493
19494   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
19495   MVT VT = N->getValue().getSimpleValueType();
19496   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
19497   SDLoc dl(Op);
19498
19499   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
19500   // the list of return values
19501   if (N->getNumValues() == 1) {
19502     SDValue Index = N->getIndex();
19503     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
19504         !Index.getSimpleValueType().is512BitVector())
19505       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19506
19507     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
19508     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
19509                       N->getOperand(3), Index };
19510
19511     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
19512     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
19513     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
19514   }
19515   return Op;
19516 }
19517
19518 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19519                             SelectionDAG &DAG) {
19520   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
19521          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
19522
19523   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
19524   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19525   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
19526   SDLoc dl(Op);
19527
19528   SDValue Index = N->getIndex();
19529   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
19530       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
19531     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19532     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
19533                       N->getOperand(3), Index };
19534     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
19535   }
19536   return Op;
19537 }
19538
19539 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
19540                                                     SelectionDAG &DAG) const {
19541   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
19542   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
19543   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
19544   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
19545   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
19546   // the time being.
19547   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
19548
19549   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
19550   if (Op->getGluedNode())
19551     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
19552
19553   SDLoc OpDL(Op);
19554   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19555   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
19556
19557   return NOOP;
19558 }
19559
19560 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
19561                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19562   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
19563   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
19564   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
19565   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
19566   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
19567   // the time being.
19568   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
19569
19570   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
19571   if (Op->getGluedNode())
19572     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
19573
19574   SDLoc OpDL(Op);
19575   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19576   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
19577
19578   return NOOP;
19579 }
19580
19581 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19582 ///
19583 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19584   switch (Op.getOpcode()) {
19585   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19586   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19587   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19588     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19589   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19590   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19591   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19592   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19593   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
19594   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
19595   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19596   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19597   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19598   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19599   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19600   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19601   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19602   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19603   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19604   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19605   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19606   case ISD::SHL_PARTS:
19607   case ISD::SRA_PARTS:
19608   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19609   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19610   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19611   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19612   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19613   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19614   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19615   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
19616     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
19617   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19618   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19619   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19620   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19621   case ISD::FABS:
19622   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19623   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19624   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19625   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19626   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19627   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19628   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19629   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19630   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19631   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19632   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19633   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19634   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19635   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19636   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19637   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19638                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19639   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19640   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19641   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19642   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19643   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19644   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19645   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19646   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, Subtarget, DAG);
19647   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, Subtarget, DAG);
19648   case ISD::CTTZ:
19649   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, DAG);
19650   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19651   case ISD::UMUL_LOHI:
19652   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19653   case ISD::ROTL:               return LowerRotate(Op, Subtarget, DAG);
19654   case ISD::SRA:
19655   case ISD::SRL:
19656   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19657   case ISD::SADDO:
19658   case ISD::UADDO:
19659   case ISD::SSUBO:
19660   case ISD::USUBO:
19661   case ISD::SMULO:
19662   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19663   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19664   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19665   case ISD::ADDC:
19666   case ISD::ADDE:
19667   case ISD::SUBC:
19668   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19669   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19670   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19671   case ISD::SMAX:
19672   case ISD::SMIN:
19673   case ISD::UMAX:
19674   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
19675   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19676   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
19677   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
19678   case ISD::GC_TRANSITION_START:
19679                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
19680   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
19681   }
19682 }
19683
19684 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19685 /// with a new node built out of custom code.
19686 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19687                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19688                                            SelectionDAG &DAG) const {
19689   SDLoc dl(N);
19690   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19691   switch (N->getOpcode()) {
19692   default:
19693     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19694   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19695   case X86ISD::FMINC:
19696   case X86ISD::FMIN:
19697   case X86ISD::FMAXC:
19698   case X86ISD::FMAX: {
19699     EVT VT = N->getValueType(0);
19700     if (VT != MVT::v2f32)
19701       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19702     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19703     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19704                               N->getOperand(0), UNDEF);
19705     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19706                               N->getOperand(1), UNDEF);
19707     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
19708     return;
19709   }
19710   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19711   case ISD::ADDC:
19712   case ISD::ADDE:
19713   case ISD::SUBC:
19714   case ISD::SUBE:
19715     // We don't want to expand or promote these.
19716     return;
19717   case ISD::SDIV:
19718   case ISD::UDIV:
19719   case ISD::SREM:
19720   case ISD::UREM:
19721   case ISD::SDIVREM:
19722   case ISD::UDIVREM: {
19723     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19724     Results.push_back(V);
19725     return;
19726   }
19727   case ISD::FP_TO_SINT:
19728   case ISD::FP_TO_UINT: {
19729     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19730
19731     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19732         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19733     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19734     if (FIST.getNode()) {
19735       EVT VT = N->getValueType(0);
19736       // Return a load from the stack slot.
19737       if (StackSlot.getNode())
19738         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19739                                       MachinePointerInfo(),
19740                                       false, false, false, 0));
19741       else
19742         Results.push_back(FIST);
19743     }
19744     return;
19745   }
19746   case ISD::UINT_TO_FP: {
19747     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19748     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19749         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19750       return;
19751     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19752                                  N->getOperand(0));
19753     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
19754                                      MVT::f64);
19755     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19756     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19757                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
19758     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
19759     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
19760     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19761     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19762     return;
19763   }
19764   case ISD::FP_ROUND: {
19765     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19766         return;
19767     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19768     Results.push_back(V);
19769     return;
19770   }
19771   case ISD::FP_EXTEND: {
19772     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
19773     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
19774     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
19775            "Do not know how to legalize this Node");
19776     return;
19777   }
19778   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19779     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19780     switch (IntNo) {
19781     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19782                                "legalize this intrinsic operation!");
19783     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19784       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19785                                      Results);
19786     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19787       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19788                                      Results);
19789     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19790       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19791     }
19792   }
19793   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19794     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19795                                    Results);
19796   }
19797   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19798     EVT T = N->getValueType(0);
19799     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19800     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19801     MVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19802     SDValue cpInL, cpInH;
19803     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19804                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
19805     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19806                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
19807     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19808                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19809                              cpInL, SDValue());
19810     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19811                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19812                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19813     SDValue swapInL, swapInH;
19814     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19815                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
19816     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19817                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
19818     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19819                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19820                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19821     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19822                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19823                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19824     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19825                       N->getOperand(1),
19826                       swapInH.getValue(1) };
19827     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19828     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19829     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19830                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19831     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19832     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19833                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19834                                         HalfT, Result.getValue(1));
19835     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19836                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19837                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19838     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19839
19840     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19841                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19842     SDValue Success =
19843         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19844                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
19845     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19846
19847     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19848     Results.push_back(Success);
19849     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19850     return;
19851   }
19852   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19853   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19854   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19855   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19856   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19857   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19858   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19859   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19860   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19861   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19862   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19863   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19864     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19865     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19866     break;
19867   }
19868   case ISD::BITCAST: {
19869     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19870     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19871     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19872
19873     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19874         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19875       return;
19876
19877     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19878     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19879     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19880     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19881                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19882     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
19883
19884     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19885       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19886       // legal vector type, just return it.
19887       Results.push_back(ToVecInt);
19888       return;
19889     }
19890
19891     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19892     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19893       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19894                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
19895
19896     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19897   }
19898   }
19899 }
19900
19901 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19902   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
19903   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
19904   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19905   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19906   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19907   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19908   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19909   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19910   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19911   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19912   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19913   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19914   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19915   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19916   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19917   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19918   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19919   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19920   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19921   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19922   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19923   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19924   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19925   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19926   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19927   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19928   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19929   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
19930   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19931   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19932   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19933   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
19934   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19935   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19936   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19937   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19938   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19939   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19940   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19941   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19942   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
19943   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
19944   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
19945   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19946   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19947   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19948   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19949   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19950   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
19951   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19952   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19953   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19954   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19955   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19956   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
19957   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19958   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19959   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19960   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19961   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19962   case X86ISD::ABS:                return "X86ISD::ABS";
19963   case X86ISD::CONFLICT:           return "X86ISD::CONFLICT";
19964   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19965   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
19966   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19967   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
19968   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19969   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19970   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19971   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19972   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
19973   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
19974   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19975   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19976   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19977   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19978   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19979   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19980   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19981   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19982   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19983   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19984   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19985   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19986   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19987   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19988   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19989   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19990   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19991   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
19992   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
19993   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19994   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19995   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19996   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
19997   case X86ISD::CVTUDQ2PD:          return "X86ISD::CVTUDQ2PD";
19998   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19999   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20000   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20001   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20002   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20003   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20004   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20005   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20006   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20007   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20008   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20009   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20010   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20011   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20012   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20013   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20014   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20015   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20016   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20017   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20018   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20019   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20020   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20021   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20022   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20023   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20024   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20025   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20026   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20027   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20028   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20029   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20030   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20031   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20032   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20033   case X86ISD::KTEST:              return "X86ISD::KTEST";
20034   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20035   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20036   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20037   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20038   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20039   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20040   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20041   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20042   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
20043   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20044   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20045   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20046   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20047   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20048   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20049   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20050   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20051   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20052   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20053   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20054   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20055   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20056   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
20057   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20058   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
20059   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20060   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20061   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20062   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20063   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20064   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20065   case X86ISD::VPTERNLOG:          return "X86ISD::VPTERNLOG";
20066   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
20067   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
20068   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20069   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20070   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
20071   case X86ISD::DBPSADBW:           return "X86ISD::DBPSADBW";
20072   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20073   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20074   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20075   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20076   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
20077   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
20078   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
20079   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20080   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20081   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20082   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20083   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
20084   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
20085   case X86ISD::VPROT:              return "X86ISD::VPROT";
20086   case X86ISD::VPROTI:             return "X86ISD::VPROTI";
20087   case X86ISD::VPSHA:              return "X86ISD::VPSHA";
20088   case X86ISD::VPSHL:              return "X86ISD::VPSHL";
20089   case X86ISD::VPCOM:              return "X86ISD::VPCOM";
20090   case X86ISD::VPCOMU:             return "X86ISD::VPCOMU";
20091   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20092   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20093   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20094   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20095   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20096   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20097   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
20098   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
20099   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
20100   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
20101   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
20102   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
20103   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
20104   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
20105   case X86ISD::VGETMANT:           return "X86ISD::VGETMANT";
20106   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20107   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20108   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20109   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20110   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20111   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20112   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20113   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20114   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
20115   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20116   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
20117   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
20118   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
20119   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
20120   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
20121   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
20122   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
20123   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
20124   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
20125   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
20126   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
20127   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
20128   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
20129   case X86ISD::FP_TO_SINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_SINT_RND";
20130   case X86ISD::FP_TO_UINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_UINT_RND";
20131   case X86ISD::VFPCLASS:           return "X86ISD::VFPCLASS";
20132   }
20133   return nullptr;
20134 }
20135
20136 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20137 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20138 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
20139                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
20140                                               unsigned AS) const {
20141   // X86 supports extremely general addressing modes.
20142   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20143   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20144
20145   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20146   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20147     return false;
20148
20149   if (AM.BaseGV) {
20150     unsigned GVFlags =
20151       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20152
20153     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20154     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20155       return false;
20156
20157     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20158     // BaseReg specified.
20159     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20160       return false;
20161
20162     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20163     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20164         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20165       return false;
20166   }
20167
20168   switch (AM.Scale) {
20169   case 0:
20170   case 1:
20171   case 2:
20172   case 4:
20173   case 8:
20174     // These scales always work.
20175     break;
20176   case 3:
20177   case 5:
20178   case 9:
20179     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20180     // no basereg yet.
20181     if (AM.HasBaseReg)
20182       return false;
20183     break;
20184   default:  // Other stuff never works.
20185     return false;
20186   }
20187
20188   return true;
20189 }
20190
20191 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20192   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20193
20194   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20195   // particularly cheaper than those without.
20196   if (Bits == 8)
20197     return false;
20198
20199   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20200   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20201   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20202     return false;
20203
20204   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20205   // fully general vector.
20206   return true;
20207 }
20208
20209 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20210   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20211     return false;
20212   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20213   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20214   return NumBits1 > NumBits2;
20215 }
20216
20217 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20218   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20219     return false;
20220
20221   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20222     return false;
20223
20224   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20225
20226   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20227   // truncation all the way down to i1 is valid.
20228   return true;
20229 }
20230
20231 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20232   return isInt<32>(Imm);
20233 }
20234
20235 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20236   // Can also use sub to handle negated immediates.
20237   return isInt<32>(Imm);
20238 }
20239
20240 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20241   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20242     return false;
20243   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20244   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20245   return NumBits1 > NumBits2;
20246 }
20247
20248 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20249   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20250   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20251 }
20252
20253 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20254   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20255   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20256 }
20257
20258 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20259   EVT VT1 = Val.getValueType();
20260   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20261     return true;
20262
20263   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20264     return false;
20265
20266   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20267       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20268     return false;
20269
20270   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20271   default: break;
20272   case MVT::i8:
20273   case MVT::i16:
20274   case MVT::i32:
20275     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20276     return true;
20277   }
20278
20279   return false;
20280 }
20281
20282 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20283
20284 bool
20285 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20286   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()))
20287     return false;
20288
20289   VT = VT.getScalarType();
20290
20291   if (!VT.isSimple())
20292     return false;
20293
20294   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20295   case MVT::f32:
20296   case MVT::f64:
20297     return true;
20298   default:
20299     break;
20300   }
20301
20302   return false;
20303 }
20304
20305 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20306   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20307   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20308 }
20309
20310 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20311 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20312 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20313 /// are assumed to be legal.
20314 bool
20315 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20316                                       EVT VT) const {
20317   if (!VT.isSimple())
20318     return false;
20319
20320   // Not for i1 vectors
20321   if (VT.getSimpleVT().getScalarType() == MVT::i1)
20322     return false;
20323
20324   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20325   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() == 64)
20326     return false;
20327
20328   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20329   // handle any possible shuffle mask that results.
20330   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
20331 }
20332
20333 bool
20334 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20335                                           EVT VT) const {
20336   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
20337   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20338 }
20339
20340 //===----------------------------------------------------------------------===//
20341 //                           X86 Scheduler Hooks
20342 //===----------------------------------------------------------------------===//
20343
20344 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20345 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20346                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20347   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20348
20349   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20350   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
20351
20352   // For the v = xbegin(), we generate
20353   //
20354   // thisMBB:
20355   //  xbegin sinkMBB
20356   //
20357   // mainMBB:
20358   //  eax = -1
20359   //
20360   // sinkMBB:
20361   //  v = eax
20362
20363   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20364   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20365   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20366   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20367   MF->insert(I, mainMBB);
20368   MF->insert(I, sinkMBB);
20369
20370   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20371   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20372                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20373   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20374
20375   // thisMBB:
20376   //  xbegin sinkMBB
20377   //  # fallthrough to mainMBB
20378   //  # abortion to sinkMBB
20379   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20380   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20381   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20382
20383   // mainMBB:
20384   //  EAX = -1
20385   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20386   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20387
20388   // sinkMBB:
20389   // EAX is live into the sinkMBB
20390   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20391   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20392           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20393     .addReg(X86::EAX);
20394
20395   MI->eraseFromParent();
20396   return sinkMBB;
20397 }
20398
20399 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20400 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20401 // in the .td file.
20402 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20403                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20404   unsigned Opc;
20405   switch (MI->getOpcode()) {
20406   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20407   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20408   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20409   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20410   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20411   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20412   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20413   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20414   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20415   }
20416
20417   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20418   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20419
20420   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20421   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20422     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20423     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20424       MIB.addOperand(Op);
20425   }
20426   if (MI->hasOneMemOperand())
20427     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20428
20429   BuildMI(*BB, MI, dl,
20430     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20431     .addReg(X86::XMM0);
20432
20433   MI->eraseFromParent();
20434   return BB;
20435 }
20436
20437 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20438 // defs in an instruction pattern
20439 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20440                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20441   unsigned Opc;
20442   switch (MI->getOpcode()) {
20443   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20444   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20445   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20446   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20447   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20448   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20449   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20450   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20451   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20452   }
20453
20454   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20455   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20456
20457   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20458   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20459     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20460     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20461       MIB.addOperand(Op);
20462   }
20463   if (MI->hasOneMemOperand())
20464     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20465
20466   BuildMI(*BB, MI, dl,
20467     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20468     .addReg(X86::ECX);
20469
20470   MI->eraseFromParent();
20471   return BB;
20472 }
20473
20474 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20475                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20476   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20477   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20478   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20479   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20480   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20481   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20482   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20483     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20484
20485   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20486   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20487     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20488   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20489     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20490
20491   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20492   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20493
20494   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20495   return BB;
20496 }
20497
20498 MachineBasicBlock *
20499 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20500                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20501   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20502
20503   // Operands to this pseudo-instruction:
20504   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20505   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20506   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20507   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20508   // 8  ) Align         : Alignment of type
20509   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20510
20511   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20512   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
20513                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20514
20515   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20516   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20517   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20518   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20519   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20520   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20521   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20522   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20523   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20524
20525   // Memory Reference
20526   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20527   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20528   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20529
20530   // Machine Information
20531   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20532   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20533   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20534   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20535   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20536
20537   // struct va_list {
20538   //   i32   gp_offset
20539   //   i32   fp_offset
20540   //   i64   overflow_area (address)
20541   //   i64   reg_save_area (address)
20542   // }
20543   // sizeof(va_list) = 24
20544   // alignment(va_list) = 8
20545
20546   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20547   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20548   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20549   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20550   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20551                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20552
20553   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20554   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20555   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20556
20557   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20558   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20559   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20560   MachineBasicBlock *endMBB;
20561
20562   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20563   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20564   unsigned OffsetReg = 0;
20565
20566   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20567     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20568     // We don't need to alter control flow.
20569     OffsetDestReg = 0; // unused
20570     OverflowDestReg = DestReg;
20571
20572     offsetMBB = nullptr;
20573     overflowMBB = thisMBB;
20574     endMBB = thisMBB;
20575   } else {
20576     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20577     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20578     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20579     //
20580     //       thisMBB
20581     //         |     .
20582     //         |        .
20583     //     offsetMBB   overflowMBB
20584     //         |        .
20585     //         |     .
20586     //        endMBB
20587
20588     // Registers for the PHI in endMBB
20589     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20590     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20591
20592     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20593     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20594     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20595     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20596     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20597
20598     MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
20599
20600     // Insert the new basic blocks
20601     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20602     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20603     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20604
20605     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20606     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20607                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20608     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20609
20610     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20611     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20612     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20613
20614     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20615     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20616     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20617
20618     // Load the offset value into a register
20619     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20620     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20621       .addOperand(Base)
20622       .addOperand(Scale)
20623       .addOperand(Index)
20624       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20625       .addOperand(Segment)
20626       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20627
20628     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20629     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20630       .addReg(OffsetReg)
20631       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20632
20633     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20634     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20635     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20636       .addMBB(overflowMBB);
20637   }
20638
20639   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20640   if (offsetMBB) {
20641     assert(OffsetReg != 0);
20642
20643     // Read the reg_save_area address.
20644     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20645     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20646       .addOperand(Base)
20647       .addOperand(Scale)
20648       .addOperand(Index)
20649       .addDisp(Disp, 16)
20650       .addOperand(Segment)
20651       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20652
20653     // Zero-extend the offset
20654     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20655       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20656         .addImm(0)
20657         .addReg(OffsetReg)
20658         .addImm(X86::sub_32bit);
20659
20660     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20661     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20662       .addReg(OffsetReg64)
20663       .addReg(RegSaveReg);
20664
20665     // Compute the offset for the next argument
20666     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20667     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20668       .addReg(OffsetReg)
20669       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20670
20671     // Store it back into the va_list.
20672     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20673       .addOperand(Base)
20674       .addOperand(Scale)
20675       .addOperand(Index)
20676       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20677       .addOperand(Segment)
20678       .addReg(NextOffsetReg)
20679       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20680
20681     // Jump to endMBB
20682     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20683       .addMBB(endMBB);
20684   }
20685
20686   //
20687   // Emit code to use overflow area
20688   //
20689
20690   // Load the overflow_area address into a register.
20691   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20692   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20693     .addOperand(Base)
20694     .addOperand(Scale)
20695     .addOperand(Index)
20696     .addDisp(Disp, 8)
20697     .addOperand(Segment)
20698     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20699
20700   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20701   // to OverflowDestReg.
20702   if (NeedsAlign) {
20703     // Align the overflow address
20704     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20705     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20706
20707     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20708     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20709       .addReg(OverflowAddrReg)
20710       .addImm(Align-1);
20711
20712     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20713       .addReg(TmpReg)
20714       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20715   } else {
20716     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20717       .addReg(OverflowAddrReg);
20718   }
20719
20720   // Compute the next overflow address after this argument.
20721   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20722   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20723   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20724     .addReg(OverflowDestReg)
20725     .addImm(ArgSizeA8);
20726
20727   // Store the new overflow address.
20728   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20729     .addOperand(Base)
20730     .addOperand(Scale)
20731     .addOperand(Index)
20732     .addDisp(Disp, 8)
20733     .addOperand(Segment)
20734     .addReg(NextAddrReg)
20735     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20736
20737   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20738   if (offsetMBB) {
20739     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20740             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20741       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20742       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20743   }
20744
20745   // Erase the pseudo instruction
20746   MI->eraseFromParent();
20747
20748   return endMBB;
20749 }
20750
20751 MachineBasicBlock *
20752 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20753                                                  MachineInstr *MI,
20754                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20755   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20756   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20757   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20758   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20759   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20760   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20761   // expensive anyway.
20762
20763   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20764   // and one block is the final destination regardless of whether any
20765   // stores were performed.
20766   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20767   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20768   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
20769   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20770   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20771   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20772   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20773
20774   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20775   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20776                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20777   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20778
20779   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20780   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20781   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20782   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20783
20784   // Now add the instructions.
20785   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20786   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20787
20788   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20789   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20790   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20791
20792   if (!Subtarget->isCallingConvWin64(F->getFunction()->getCallingConv())) {
20793     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20794     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20795     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20796     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20797   }
20798
20799   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20800   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20801   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20802           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20803           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20804          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20805   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20806   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20807   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20808     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20809     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
20810         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
20811         MachineMemOperand::MOStore,
20812         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20813     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20814       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20815       .addImm(/*Scale=*/1)
20816       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20817       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20818       .addReg(/*Segment=*/0)
20819       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20820       .addMemOperand(MMO);
20821   }
20822
20823   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20824
20825   return EndMBB;
20826 }
20827
20828 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20829 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20830 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20831 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20832 // marker value.
20833 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20834                                      MachineBasicBlock* BB,
20835                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20836   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20837   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20838   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20839     const MachineInstr& mi = *miI;
20840     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20841       return false;
20842     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20843       break; // Should have kill-flag - update below.
20844   }
20845
20846   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20847   // successor.
20848   if (miI == BB->end()) {
20849     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20850                                           sEnd = BB->succ_end();
20851          sItr != sEnd; ++sItr) {
20852       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20853       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20854         return false;
20855     }
20856   }
20857
20858   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20859   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20860   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20861   return true;
20862 }
20863
20864 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
20865 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
20866 // conditional jump around it.
20867 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr *MI) {
20868   switch (MI->getOpcode()) {
20869   case X86::CMOV_FR32:
20870   case X86::CMOV_FR64:
20871   case X86::CMOV_GR8:
20872   case X86::CMOV_GR16:
20873   case X86::CMOV_GR32:
20874   case X86::CMOV_RFP32:
20875   case X86::CMOV_RFP64:
20876   case X86::CMOV_RFP80:
20877   case X86::CMOV_V2F64:
20878   case X86::CMOV_V2I64:
20879   case X86::CMOV_V4F32:
20880   case X86::CMOV_V4F64:
20881   case X86::CMOV_V4I64:
20882   case X86::CMOV_V16F32:
20883   case X86::CMOV_V8F32:
20884   case X86::CMOV_V8F64:
20885   case X86::CMOV_V8I64:
20886   case X86::CMOV_V8I1:
20887   case X86::CMOV_V16I1:
20888   case X86::CMOV_V32I1:
20889   case X86::CMOV_V64I1:
20890     return true;
20891
20892   default:
20893     return false;
20894   }
20895 }
20896
20897 MachineBasicBlock *
20898 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20899                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20900   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20901   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20902
20903   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20904   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20905   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20906   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20907   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20908   MachineFunction::iterator It = ++BB->getIterator();
20909
20910   //  thisMBB:
20911   //  ...
20912   //   TrueVal = ...
20913   //   cmpTY ccX, r1, r2
20914   //   bCC copy1MBB
20915   //   fallthrough --> copy0MBB
20916   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20917   MachineFunction *F = BB->getParent();
20918
20919   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
20920   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
20921   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
20922   //
20923   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
20924   // in a row.
20925   //
20926   // Case 1:
20927   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
20928   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
20929   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
20930   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
20931   // trickiness here, is that in a case like:
20932   //
20933   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
20934   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
20935   //
20936   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
20937   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
20938   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
20939   //
20940   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
20941   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
20942   //
20943   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
20944   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
20945   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
20946   //
20947   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
20948   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
20949   //
20950   // Case 2, we lower cascaded CMOVs such as
20951   //
20952   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
20953   //
20954   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
20955   // following instruction.
20956   //
20957   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
20958   // creating a few copies all around. For instance, for
20959   //
20960   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
20961   //
20962   // we would generate:
20963   //
20964   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
20965   //         movss  <1.0f>, %xmm0
20966   //         movaps  %xmm0, %xmm1
20967   //         jne     .LBB5_2
20968   //         xorps   %xmm1, %xmm1
20969   // .LBB5_2:
20970   //         jp      .LBB5_4
20971   //         movaps  %xmm1, %xmm0
20972   // .LBB5_4:
20973   //         retq
20974   //
20975   // because this custom-inserter would have generated:
20976   //
20977   //   A
20978   //   | \
20979   //   |  B
20980   //   | /
20981   //   C
20982   //   | \
20983   //   |  D
20984   //   | /
20985   //   E
20986   //
20987   // A: X = ...; Y = ...
20988   // B: empty
20989   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
20990   // D: empty
20991   // E: PHI [X, C], [Z, D]
20992   //
20993   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
20994   //
20995   //   A
20996   //   | \
20997   //   |  C
20998   //   | /|
20999   //   |/ |
21000   //   |  |
21001   //   |  D
21002   //   | /
21003   //   E
21004   //
21005   // A: X = ...; Y = ...
21006   // D: empty
21007   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
21008   //
21009   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
21010   //
21011   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
21012   //         movss  <1.0f>, %xmm0
21013   //         jne     .LBB5_4
21014   //         jp      .LBB5_4
21015   //         xorps   %xmm0, %xmm0
21016   // .LBB5_4:
21017   //         retq
21018   //
21019   MachineInstr *CascadedCMOV = nullptr;
21020   MachineInstr *LastCMOV = MI;
21021   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI->getOperand(3).getImm());
21022   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21023   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
21024       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
21025
21026   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
21027   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
21028   // number of jumps the most.
21029
21030   if (isCMOVPseudo(MI)) {
21031     // See if we have a string of CMOVS with the same condition.
21032     while (NextMIIt != BB->end() &&
21033            isCMOVPseudo(NextMIIt) &&
21034            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
21035             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
21036       LastCMOV = &*NextMIIt;
21037       ++NextMIIt;
21038     }
21039   }
21040
21041   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
21042   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
21043   if (LastCMOV == MI &&
21044       NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
21045       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
21046       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg()) {
21047     CascadedCMOV = &*NextMIIt;
21048   }
21049
21050   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
21051
21052   // If we have a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
21053   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
21054   if (CascadedCMOV) {
21055     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21056     F->insert(It, jcc1MBB);
21057     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21058   }
21059
21060   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21061   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21062   F->insert(It, copy0MBB);
21063   F->insert(It, sinkMBB);
21064
21065   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21066   // live into the sink and copy blocks.
21067   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21068
21069   MachineInstr *LastEFLAGSUser = CascadedCMOV ? CascadedCMOV : LastCMOV;
21070   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21071       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
21072     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21073     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21074   }
21075
21076   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21077   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21078                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)), BB->end());
21079   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21080
21081   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21082   if (CascadedCMOV) {
21083     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a cascaded CMOV.
21084     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
21085
21086     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
21087     // jump to the sinkMBB.
21088     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
21089     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21090   } else {
21091     BB->addSuccessor(copy0MBB);
21092   }
21093
21094   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
21095   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21096
21097   // Create the conditional branch instruction.
21098   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(CC);
21099   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21100
21101   if (CascadedCMOV) {
21102     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
21103         (X86::CondCode)CascadedCMOV->getOperand(3).getImm());
21104     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
21105   }
21106
21107   //  copy0MBB:
21108   //   %FalseValue = ...
21109   //   # fallthrough to sinkMBB
21110   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21111
21112   //  sinkMBB:
21113   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21114   //  ...
21115   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
21116   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
21117     std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
21118   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = sinkMBB->begin();
21119   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
21120   MachineInstrBuilder MIB;
21121
21122   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
21123   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
21124   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
21125   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
21126   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
21127   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
21128
21129   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
21130     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
21131     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
21132     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
21133
21134     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
21135     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
21136     // PHI that is going to be generated.
21137     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
21138         std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
21139
21140     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
21141       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
21142
21143     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
21144       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
21145
21146     MIB = BuildMI(*sinkMBB, SinkInsertionPoint, DL,
21147                   TII->get(X86::PHI), DestReg)
21148           .addReg(Op1Reg).addMBB(copy0MBB)
21149           .addReg(Op2Reg).addMBB(thisMBB);
21150
21151     // Add this PHI to the rewrite table.
21152     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
21153   }
21154
21155   // If we have a cascaded CMOV, the second Jcc provides the same incoming
21156   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
21157   if (CascadedCMOV) {
21158     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
21159     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
21160     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
21161             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY),
21162             CascadedCMOV->getOperand(0).getReg())
21163         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
21164     CascadedCMOV->eraseFromParent();
21165   }
21166
21167   // Now remove the CMOV(s).
21168   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; )
21169     (MIIt++)->eraseFromParent();
21170
21171   return sinkMBB;
21172 }
21173
21174 MachineBasicBlock *
21175 X86TargetLowering::EmitLoweredAtomicFP(MachineInstr *MI,
21176                                        MachineBasicBlock *BB) const {
21177   // Combine the following atomic floating-point modification pattern:
21178   //   a.store(reg OP a.load(acquire), release)
21179   // Transform them into:
21180   //   OPss (%gpr), %xmm
21181   //   movss %xmm, (%gpr)
21182   // Or sd equivalent for 64-bit operations.
21183   unsigned MOp, FOp;
21184   switch (MI->getOpcode()) {
21185   default: llvm_unreachable("unexpected instr type for EmitLoweredAtomicFP");
21186   case X86::RELEASE_FADD32mr: MOp = X86::MOVSSmr; FOp = X86::ADDSSrm; break;
21187   case X86::RELEASE_FADD64mr: MOp = X86::MOVSDmr; FOp = X86::ADDSDrm; break;
21188   }
21189   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21190   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21191   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
21192   MachineOperand MSrc = MI->getOperand(0);
21193   unsigned VSrc = MI->getOperand(5).getReg();
21194   const MachineOperand &Disp = MI->getOperand(3);
21195   MachineOperand ZeroDisp = MachineOperand::CreateImm(0);
21196   bool hasDisp = Disp.isGlobal() || Disp.isImm();
21197   if (hasDisp && MSrc.isReg())
21198     MSrc.setIsKill(false);
21199   MachineInstrBuilder MIM = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(MOp))
21200                                 .addOperand(/*Base=*/MSrc)
21201                                 .addImm(/*Scale=*/1)
21202                                 .addReg(/*Index=*/0)
21203                                 .addDisp(hasDisp ? Disp : ZeroDisp, /*off=*/0)
21204                                 .addReg(0);
21205   MachineInstr *MIO = BuildMI(*BB, (MachineInstr *)MIM, DL, TII->get(FOp),
21206                               MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(VSrc)))
21207                           .addReg(VSrc)
21208                           .addOperand(/*Base=*/MSrc)
21209                           .addImm(/*Scale=*/1)
21210                           .addReg(/*Index=*/0)
21211                           .addDisp(hasDisp ? Disp : ZeroDisp, /*off=*/0)
21212                           .addReg(/*Segment=*/0);
21213   MIM.addReg(MIO->getOperand(0).getReg(), RegState::Kill);
21214   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21215   return BB;
21216 }
21217
21218 MachineBasicBlock *
21219 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21220                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21221   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21222   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21223   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21224   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21225
21226   assert(MF->shouldSplitStack());
21227
21228   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21229   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21230
21231   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21232   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21233
21234   // BB:
21235   //  ... [Till the alloca]
21236   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21237   //
21238   // bumpMBB:
21239   //  Allocate by subtracting from RSP
21240   //  Jump to continueMBB
21241   //
21242   // mallocMBB:
21243   //  Allocate by call to runtime
21244   //
21245   // continueMBB:
21246   //  ...
21247   //  [rest of original BB]
21248   //
21249
21250   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21251   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21252   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21253
21254   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21255   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21256       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
21257
21258   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21259     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21260     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21261     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21262     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21263     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21264
21265   MachineFunction::iterator MBBIter = ++BB->getIterator();
21266
21267   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21268   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21269   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21270
21271   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21272                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21273   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21274
21275   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21276   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21277   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21278   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21279     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21280   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21281     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21282     .addReg(SPLimitVReg);
21283   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21284
21285   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21286   // stacklet has enough space.
21287   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21288     .addReg(SPLimitVReg);
21289   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21290     .addReg(SPLimitVReg);
21291   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21292
21293   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21294   const uint32_t *RegMask =
21295       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
21296   if (IsLP64) {
21297     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21298       .addReg(sizeVReg);
21299     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21300       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21301       .addRegMask(RegMask)
21302       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21303       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21304   } else if (Is64Bit) {
21305     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21306       .addReg(sizeVReg);
21307     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21308       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21309       .addRegMask(RegMask)
21310       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21311       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21312   } else {
21313     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21314       .addImm(12);
21315     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21316     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21317       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21318       .addRegMask(RegMask)
21319       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21320   }
21321
21322   if (!Is64Bit)
21323     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21324       .addImm(16);
21325
21326   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21327     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21328   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21329
21330   // Set up the CFG correctly.
21331   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21332   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21333   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21334   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21335
21336   // Take care of the PHI nodes.
21337   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21338           MI->getOperand(0).getReg())
21339     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21340     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21341
21342   // Delete the original pseudo instruction.
21343   MI->eraseFromParent();
21344
21345   // And we're done.
21346   return continueMBB;
21347 }
21348
21349 MachineBasicBlock *
21350 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21351                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21352   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21353
21354   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21355
21356   Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI,
21357                                                     DL);
21358
21359   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21360   return BB;
21361 }
21362
21363 MachineBasicBlock *
21364 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21365                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21366   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21367   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21368   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21369   // be in the normal return register.
21370   MachineFunction *F = BB->getParent();
21371   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21372   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21373
21374   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21375   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21376
21377   // Get a register mask for the lowered call.
21378   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21379   // proper register mask.
21380   const uint32_t *RegMask =
21381       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
21382   if (Subtarget->is64Bit()) {
21383     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21384                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21385     .addReg(X86::RIP)
21386     .addImm(0).addReg(0)
21387     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21388                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21389     .addReg(0);
21390     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21391     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21392     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21393   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21394     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21395                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21396     .addReg(0)
21397     .addImm(0).addReg(0)
21398     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21399                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21400     .addReg(0);
21401     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21402     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21403     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21404   } else {
21405     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21406                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21407     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21408     .addImm(0).addReg(0)
21409     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21410                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21411     .addReg(0);
21412     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21413     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21414     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21415   }
21416
21417   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21418   return BB;
21419 }
21420
21421 MachineBasicBlock *
21422 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21423                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21424   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21425   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21426   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21427   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21428
21429   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21430   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
21431
21432   // Memory Reference
21433   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21434   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21435
21436   unsigned DstReg;
21437   unsigned MemOpndSlot = 0;
21438
21439   unsigned CurOp = 0;
21440
21441   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21442   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21443   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21444   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21445   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21446
21447   MemOpndSlot = CurOp;
21448
21449   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
21450   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21451          "Invalid Pointer Size!");
21452
21453   // For v = setjmp(buf), we generate
21454   //
21455   // thisMBB:
21456   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB <-- takes address of restoreMBB
21457   //  SjLjSetup restoreMBB
21458   //
21459   // mainMBB:
21460   //  v_main = 0
21461   //
21462   // sinkMBB:
21463   //  v = phi(main, restore)
21464   //
21465   // restoreMBB:
21466   //  if base pointer being used, load it from frame
21467   //  v_restore = 1
21468
21469   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21470   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21471   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21472   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21473   MF->insert(I, mainMBB);
21474   MF->insert(I, sinkMBB);
21475   MF->push_back(restoreMBB);
21476   restoreMBB->setHasAddressTaken();
21477
21478   MachineInstrBuilder MIB;
21479
21480   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21481   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21482                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21483   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21484
21485   // thisMBB:
21486   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21487   unsigned LabelReg = 0;
21488   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21489   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21490   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21491                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21492
21493   // Prepare IP either in reg or imm.
21494   if (!UseImmLabel) {
21495     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21496     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21497     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21498     if (Subtarget->is64Bit()) {
21499       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21500               .addReg(X86::RIP)
21501               .addImm(0)
21502               .addReg(0)
21503               .addMBB(restoreMBB)
21504               .addReg(0);
21505     } else {
21506       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21507       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21508               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21509               .addImm(0)
21510               .addReg(0)
21511               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21512               .addReg(0);
21513     }
21514   } else
21515     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21516   // Store IP
21517   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21518   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21519     if (i == X86::AddrDisp)
21520       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21521     else
21522       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21523   }
21524   if (!UseImmLabel)
21525     MIB.addReg(LabelReg);
21526   else
21527     MIB.addMBB(restoreMBB);
21528   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21529   // Setup
21530   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21531           .addMBB(restoreMBB);
21532
21533   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21534   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21535   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21536   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21537
21538   // mainMBB:
21539   //  EAX = 0
21540   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21541   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21542
21543   // sinkMBB:
21544   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21545           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21546     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21547     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21548
21549   // restoreMBB:
21550   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21551     const bool Uses64BitFramePtr =
21552         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21553     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21554     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21555     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21556     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21557     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21558     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21559                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21560       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21561   }
21562   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21563   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21564   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21565
21566   MI->eraseFromParent();
21567   return sinkMBB;
21568 }
21569
21570 MachineBasicBlock *
21571 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21572                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21573   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21574   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21575   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21576   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21577
21578   // Memory Reference
21579   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21580   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21581
21582   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
21583   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21584          "Invalid Pointer Size!");
21585
21586   const TargetRegisterClass *RC =
21587     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21588   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21589   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21590   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21591   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21592   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21593
21594   MachineInstrBuilder MIB;
21595
21596   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21597   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21598
21599   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21600   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21601
21602   // Reload FP
21603   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21604   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21605     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21606   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21607   // Reload IP
21608   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21609   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21610     if (i == X86::AddrDisp)
21611       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21612     else
21613       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21614   }
21615   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21616   // Reload SP
21617   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21618   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21619     if (i == X86::AddrDisp)
21620       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21621     else
21622       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21623   }
21624   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21625   // Jump
21626   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21627
21628   MI->eraseFromParent();
21629   return MBB;
21630 }
21631
21632 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21633 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21634 // to remove extra copies in the loop.
21635 // FIXME: Do this on AVX512.  We don't support 231 variants yet (PR23937).
21636 MachineBasicBlock *
21637 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21638                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21639   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21640
21641   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21642   if (!AddendOp.isReg())
21643     return MBB;
21644
21645   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21646   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21647
21648   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21649   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21650   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21651   if (!AddendDef.isPHI())
21652     return MBB;
21653
21654   // Look for the following pattern:
21655   // loop:
21656   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21657   //   ...
21658   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21659
21660   // Replace with:
21661   //   loop:
21662   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21663   //   ...
21664   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21665
21666   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21667     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21668     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21669     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21670     if (&PHISrcInst == MI) {
21671       // Found a matching instruction.
21672       unsigned NewFMAOpc = 0;
21673       switch (MI->getOpcode()) {
21674         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21675         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21676         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21677         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21678         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21679         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21680         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21681         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21682         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21683         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21684         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21685         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21686         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21687         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21688         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21689         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21690         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21691         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21692         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21693         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21694
21695         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21696         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21697         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21698         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21699         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21700         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21701         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21702         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21703         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21704         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21705         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21706         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21707         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21708       }
21709
21710       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21711       MachineInstrBuilder MIB =
21712         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21713         .addOperand(MI->getOperand(0))
21714         .addOperand(MI->getOperand(3))
21715         .addOperand(MI->getOperand(2))
21716         .addOperand(MI->getOperand(1));
21717       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21718       MI->eraseFromParent();
21719     }
21720   }
21721
21722   return MBB;
21723 }
21724
21725 MachineBasicBlock *
21726 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21727                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21728   switch (MI->getOpcode()) {
21729   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21730   case X86::TAILJMPd64:
21731   case X86::TAILJMPr64:
21732   case X86::TAILJMPm64:
21733   case X86::TAILJMPd64_REX:
21734   case X86::TAILJMPr64_REX:
21735   case X86::TAILJMPm64_REX:
21736     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21737   case X86::TCRETURNdi64:
21738   case X86::TCRETURNri64:
21739   case X86::TCRETURNmi64:
21740     return BB;
21741   case X86::WIN_ALLOCA:
21742     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21743   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21744   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21745     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21746   case X86::TLSCall_32:
21747   case X86::TLSCall_64:
21748     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21749   case X86::CMOV_FR32:
21750   case X86::CMOV_FR64:
21751   case X86::CMOV_GR8:
21752   case X86::CMOV_GR16:
21753   case X86::CMOV_GR32:
21754   case X86::CMOV_RFP32:
21755   case X86::CMOV_RFP64:
21756   case X86::CMOV_RFP80:
21757   case X86::CMOV_V2F64:
21758   case X86::CMOV_V2I64:
21759   case X86::CMOV_V4F32:
21760   case X86::CMOV_V4F64:
21761   case X86::CMOV_V4I64:
21762   case X86::CMOV_V16F32:
21763   case X86::CMOV_V8F32:
21764   case X86::CMOV_V8F64:
21765   case X86::CMOV_V8I64:
21766   case X86::CMOV_V8I1:
21767   case X86::CMOV_V16I1:
21768   case X86::CMOV_V32I1:
21769   case X86::CMOV_V64I1:
21770     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21771
21772   case X86::RELEASE_FADD32mr:
21773   case X86::RELEASE_FADD64mr:
21774     return EmitLoweredAtomicFP(MI, BB);
21775
21776   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21777   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21778   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21779   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21780   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21781   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21782   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21783   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21784   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21785     MachineFunction *F = BB->getParent();
21786     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21787     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21788
21789     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21790     // mode when truncating to an integer value.
21791     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21792     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21793                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21794
21795     // Load the old value of the high byte of the control word...
21796     unsigned OldCW =
21797       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21798     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21799                       CWFrameIdx);
21800
21801     // Set the high part to be round to zero...
21802     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21803       .addImm(0xC7F);
21804
21805     // Reload the modified control word now...
21806     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21807                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21808
21809     // Restore the memory image of control word to original value
21810     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21811       .addReg(OldCW);
21812
21813     // Get the X86 opcode to use.
21814     unsigned Opc;
21815     switch (MI->getOpcode()) {
21816     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21817     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21818     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21819     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21820     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21821     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21822     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21823     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21824     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21825     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21826     }
21827
21828     X86AddressMode AM;
21829     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21830     if (Op.isReg()) {
21831       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21832       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21833     } else {
21834       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21835       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21836     }
21837     Op = MI->getOperand(1);
21838     if (Op.isImm())
21839       AM.Scale = Op.getImm();
21840     Op = MI->getOperand(2);
21841     if (Op.isImm())
21842       AM.IndexReg = Op.getImm();
21843     Op = MI->getOperand(3);
21844     if (Op.isGlobal()) {
21845       AM.GV = Op.getGlobal();
21846     } else {
21847       AM.Disp = Op.getImm();
21848     }
21849     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21850                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21851
21852     // Reload the original control word now.
21853     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21854                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21855
21856     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21857     return BB;
21858   }
21859     // String/text processing lowering.
21860   case X86::PCMPISTRM128REG:
21861   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21862   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21863   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21864   case X86::PCMPESTRM128REG:
21865   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21866   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21867   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21868     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21869            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21870     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21871
21872   // String/text processing lowering.
21873   case X86::PCMPISTRIREG:
21874   case X86::VPCMPISTRIREG:
21875   case X86::PCMPISTRIMEM:
21876   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21877   case X86::PCMPESTRIREG:
21878   case X86::VPCMPESTRIREG:
21879   case X86::PCMPESTRIMEM:
21880   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21881     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21882            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21883     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21884
21885   // Thread synchronization.
21886   case X86::MONITOR:
21887     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21888
21889   // xbegin
21890   case X86::XBEGIN:
21891     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21892
21893   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21894     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21895
21896   case X86::VAARG_64:
21897     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21898
21899   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21900   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21901     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21902
21903   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21904   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21905     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21906
21907   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21908     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21909     // this point in the process.  We diverge later.
21910     return emitPatchPoint(MI, BB);
21911
21912   case TargetOpcode::STACKMAP:
21913   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21914     return emitPatchPoint(MI, BB);
21915
21916   case X86::VFMADDPDr213r:
21917   case X86::VFMADDPSr213r:
21918   case X86::VFMADDSDr213r:
21919   case X86::VFMADDSSr213r:
21920   case X86::VFMSUBPDr213r:
21921   case X86::VFMSUBPSr213r:
21922   case X86::VFMSUBSDr213r:
21923   case X86::VFMSUBSSr213r:
21924   case X86::VFNMADDPDr213r:
21925   case X86::VFNMADDPSr213r:
21926   case X86::VFNMADDSDr213r:
21927   case X86::VFNMADDSSr213r:
21928   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21929   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21930   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21931   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21932   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21933   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21934   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21935   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21936   case X86::VFMADDPDr213rY:
21937   case X86::VFMADDPSr213rY:
21938   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21939   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21940   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21941   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21942   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21943   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21944   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21945   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21946   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21947   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21948     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21949   }
21950 }
21951
21952 //===----------------------------------------------------------------------===//
21953 //                           X86 Optimization Hooks
21954 //===----------------------------------------------------------------------===//
21955
21956 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21957                                                       APInt &KnownZero,
21958                                                       APInt &KnownOne,
21959                                                       const SelectionDAG &DAG,
21960                                                       unsigned Depth) const {
21961   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21962   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21963   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21964           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21965           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21966           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21967          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21968          " is a target node!");
21969
21970   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21971   switch (Opc) {
21972   default: break;
21973   case X86ISD::ADD:
21974   case X86ISD::SUB:
21975   case X86ISD::ADC:
21976   case X86ISD::SBB:
21977   case X86ISD::SMUL:
21978   case X86ISD::UMUL:
21979   case X86ISD::INC:
21980   case X86ISD::DEC:
21981   case X86ISD::OR:
21982   case X86ISD::XOR:
21983   case X86ISD::AND:
21984     // These nodes' second result is a boolean.
21985     if (Op.getResNo() == 0)
21986       break;
21987     // Fallthrough
21988   case X86ISD::SETCC:
21989     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21990     break;
21991   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21992     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21993     unsigned NumLoBits = 0;
21994     switch (IntId) {
21995     default: break;
21996     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21997     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21998     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21999     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
22000     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22001     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22002     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22003       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22004       switch (IntId) {
22005         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22006         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22007         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22008         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22009         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22010         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22011         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22012         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22013       }
22014       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22015       break;
22016     }
22017     }
22018     break;
22019   }
22020   }
22021 }
22022
22023 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22024   SDValue Op,
22025   const SelectionDAG &,
22026   unsigned Depth) const {
22027   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22028   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22029     return Op.getValueType().getScalarSizeInBits();
22030
22031   // Fallback case.
22032   return 1;
22033 }
22034
22035 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22036 /// node is a GlobalAddress + offset.
22037 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22038                                        const GlobalValue* &GA,
22039                                        int64_t &Offset) const {
22040   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22041     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22042       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22043       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22044       return true;
22045     }
22046   }
22047   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22048 }
22049
22050 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
22051 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
22052 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
22053 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22054   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22055   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22056
22057   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22058   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
22059     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22060         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22061       return false;
22062
22063   return true;
22064 }
22065
22066 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
22067 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
22068 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
22069 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22070   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22071   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22072
22073   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22074   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
22075     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22076         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22077       return false;
22078
22079   return true;
22080 }
22081
22082 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22083 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22084                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22085                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22086   SDLoc dl(N);
22087   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22088   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22089   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22090   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22091   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22092
22093   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22094       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22095     //
22096     //                   0,0,0,...
22097     //                      |
22098     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22099     //     \      /           \           /
22100     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22101     //         \                  /
22102     //          \                /
22103     //          RESULT: V + zero extended
22104     //
22105     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22106         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22107         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22108       return SDValue();
22109
22110     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22111       return SDValue();
22112
22113     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22114     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22115     // first element of the second one.
22116     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22117       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22118           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22119         return SDValue();
22120
22121     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22122     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22123       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22124         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22125         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22126         SDValue ResNode =
22127           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22128                                   Ld->getMemoryVT(),
22129                                   Ld->getPointerInfo(),
22130                                   Ld->getAlignment(),
22131                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22132                                   false/*WriteMem*/);
22133
22134         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22135         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22136         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22137         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22138           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22139                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22140           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22141           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22142                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22143         }
22144
22145         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
22146       }
22147     }
22148
22149     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22150     // first half.
22151     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22152     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22153     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22154   }
22155
22156   //===--------------------------------------------------------------------===//
22157   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22158   //
22159
22160   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22161   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22162     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22163     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22164     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22165   }
22166
22167   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22168   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22169     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22170     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22171     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22172   }
22173
22174   return SDValue();
22175 }
22176
22177 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22178 /// possible.
22179 ///
22180 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22181 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22182 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22183 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22184 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22185 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22186 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22187                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22188                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22189                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22190   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22191
22192   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22193   // here, we're not going to remove the operand we find.
22194   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22195   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22196     Input = Input.getOperand(0);
22197
22198   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22199   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22200   SDLoc DL(Root);
22201
22202   if (Mask.size() == 1) {
22203     int Index = Mask[0];
22204     assert((Index >= 0 || Index == SM_SentinelUndef ||
22205             Index == SM_SentinelZero) &&
22206            "Invalid shuffle index found!");
22207
22208     // We may end up with an accumulated mask of size 1 as a result of
22209     // widening of shuffle operands (see function canWidenShuffleElements).
22210     // If the only shuffle index is equal to SM_SentinelZero then propagate
22211     // a zero vector. Otherwise, the combine shuffle mask is a no-op shuffle
22212     // mask, and therefore the entire chain of shuffles can be folded away.
22213     if (Index == SM_SentinelZero)
22214       DCI.CombineTo(Root.getNode(), getZeroVector(RootVT, Subtarget, DAG, DL));
22215     else
22216       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
22217                     /*AddTo*/ true);
22218     return true;
22219   }
22220
22221   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22222   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22223
22224   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22225   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22226   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22227   //
22228   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22229   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22230   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22231   //
22232   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
22233   if (FloatDomain && VT.is128BitVector()) {
22234     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
22235       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
22236       unsigned Shuffle;
22237       MVT ShuffleVT;
22238       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22239       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22240       // into even an unaligned memory load.
22241       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22242         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22243         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22244       } else {
22245         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22246         // than the UNPCK variants.
22247         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22248         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22249       }
22250       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22251         return false; // Nothing to do!
22252       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22253       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22254       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22255         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22256       else
22257         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22258       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22259       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22260                     /*AddTo*/ true);
22261       return true;
22262     }
22263     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22264         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
22265       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
22266       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22267       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22268       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22269         return false; // Nothing to do!
22270       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22271       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22272       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22273       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22274       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22275                     /*AddTo*/ true);
22276       return true;
22277     }
22278     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
22279       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
22280       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22281       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22282       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22283         return false; // Nothing to do!
22284       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22285       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22286       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22287       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22288       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22289                     /*AddTo*/ true);
22290       return true;
22291     }
22292   }
22293
22294   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22295   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22296   // superior to the UNPCK formulation.
22297   if (!FloatDomain && VT.is128BitVector() &&
22298       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
22299        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22300        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22301        Mask.equals(
22302            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
22303     bool Lo = Mask[0] == 0;
22304     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22305     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22306       return false; // Nothing to do!
22307     MVT ShuffleVT;
22308     switch (Mask.size()) {
22309     case 8:
22310       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22311       break;
22312     case 16:
22313       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22314       break;
22315     default:
22316       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22317     };
22318     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22319     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22320     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22321     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22322     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22323                   /*AddTo*/ true);
22324     return true;
22325   }
22326
22327   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22328   // that we've done encoding canonicalization for them.
22329   if (Depth < 2)
22330     return false;
22331
22332   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22333   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22334   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22335   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22336   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22337     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22338     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
22339     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
22340     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
22341       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22342         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22343         continue;
22344       }
22345       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22346                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22347                   : 255;
22348       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
22349     }
22350     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
22351     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
22352     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22353     SDValue PSHUFBMaskOp =
22354         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
22355     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22356     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
22357     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22358     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22359                   /*AddTo*/ true);
22360     return true;
22361   }
22362
22363   // Failed to find any combines.
22364   return false;
22365 }
22366
22367 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22368 ///
22369 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22370 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22371 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22372 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22373 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22374 ///
22375 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22376 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22377 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22378 ///    special-purpose shuffle.
22379 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22380 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22381 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22382 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22383 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22384 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22385 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22386 ///
22387 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22388 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22389 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22390 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22391 ///
22392 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22393 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22394 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22395 /// combining in this recursive walk.
22396 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22397                                           ArrayRef<int> RootMask,
22398                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22399                                           SelectionDAG &DAG,
22400                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22401                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22402   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22403   // quadratic in nature.
22404   if (Depth > 8)
22405     return false;
22406
22407   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22408   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22409     Op = Op.getOperand(0);
22410
22411   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22412   if (!VT.isVector())
22413     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22414
22415   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22416          "Shuffles operate on vector types!");
22417   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22418          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22419
22420   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22421     return false;
22422   SmallVector<int, 16> OpMask;
22423   bool IsUnary;
22424   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22425   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22426   if (!HaveMask || !IsUnary)
22427     return false;
22428
22429   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22430          "Different mask size from vector size!");
22431   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22432            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22433           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22434            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22435           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22436          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22437   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22438   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22439   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22440           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22441          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22442
22443   SmallVector<int, 16> Mask;
22444   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22445
22446   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22447   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22448   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22449   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22450   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22451     int RootIdx = i / RootRatio;
22452     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22453       // This is a zero or undef lane, we're done.
22454       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22455       continue;
22456     }
22457
22458     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22459     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22460     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22461       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22462       // are using.
22463       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22464       continue;
22465     }
22466
22467     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22468     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22469                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22470   }
22471
22472   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22473   switch (Op.getOpcode()) {
22474   case X86ISD::PSHUFB:
22475     HasPSHUFB = true;
22476   case X86ISD::PSHUFD:
22477   case X86ISD::PSHUFHW:
22478   case X86ISD::PSHUFLW:
22479     if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22480         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22481                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22482       return true;
22483     break;
22484
22485   case X86ISD::UNPCKL:
22486   case X86ISD::UNPCKH:
22487     assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) &&
22488            "We only combine unary shuffles!");
22489     // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the
22490     // only user.
22491     if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22492         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22493                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22494       return true;
22495     break;
22496   }
22497
22498   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22499   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22500   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22501   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22502   // performs an equivalent shuffle.
22503   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22504   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22505     Mask = std::move(WidenedMask);
22506     WidenedMask.clear();
22507   }
22508
22509   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22510                                 Subtarget);
22511 }
22512
22513 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22514 ///
22515 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22516 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22517 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22518   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22519   SmallVector<int, 4> Mask;
22520   bool IsUnary;
22521   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
22522   (void)HaveMask;
22523   assert(HaveMask);
22524
22525   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
22526   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
22527   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
22528     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
22529 #ifndef NDEBUG
22530     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
22531       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
22532         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
22533                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
22534 #endif
22535     Mask.resize(LaneElts);
22536   }
22537
22538   switch (N.getOpcode()) {
22539   case X86ISD::PSHUFD:
22540     return Mask;
22541   case X86ISD::PSHUFLW:
22542     Mask.resize(4);
22543     return Mask;
22544   case X86ISD::PSHUFHW:
22545     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22546     for (int &M : Mask)
22547       M -= 4;
22548     return Mask;
22549   default:
22550     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22551   }
22552 }
22553
22554 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22555 ///
22556 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22557 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22558 /// altering anything.
22559 static SDValue
22560 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22561                              SelectionDAG &DAG,
22562                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22563   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22564          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22565   SDLoc DL(N);
22566
22567   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22568   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22569   // this one.
22570   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22571   SDValue V = N.getOperand(0);
22572   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22573     switch (V.getOpcode()) {
22574     default:
22575       return SDValue(); // Nothing combined!
22576
22577     case ISD::BITCAST:
22578       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22579       // instructions.
22580       continue;
22581
22582     case X86ISD::PSHUFD:
22583       // Found another dword shuffle.
22584       break;
22585
22586     case X86ISD::PSHUFLW:
22587       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22588       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22589       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22590           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22591         return SDValue();
22592
22593       Chain.push_back(V);
22594       continue;
22595
22596     case X86ISD::PSHUFHW:
22597       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22598       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22599       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22600           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22601         return SDValue();
22602
22603       Chain.push_back(V);
22604       continue;
22605
22606     case X86ISD::UNPCKL:
22607     case X86ISD::UNPCKH:
22608       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22609       // shuffle into a preceding word shuffle.
22610       if (V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 &&
22611           V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i16)
22612         return SDValue();
22613
22614       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22615       unsigned CombineOp =
22616           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22617       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22618           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22619         return SDValue();
22620       Chain.push_back(V);
22621       V = V.getOperand(0);
22622       do {
22623         switch (V.getOpcode()) {
22624         default:
22625           return SDValue(); // Nothing to combine.
22626
22627         case X86ISD::PSHUFLW:
22628         case X86ISD::PSHUFHW:
22629           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22630             break;
22631
22632           Chain.push_back(V);
22633
22634           // Fallthrough!
22635         case ISD::BITCAST:
22636           V = V.getOperand(0);
22637           continue;
22638         }
22639         break;
22640       } while (V.hasOneUse());
22641       break;
22642     }
22643     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22644     break;
22645   }
22646
22647   if (!V.hasOneUse())
22648     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22649     return SDValue();
22650
22651   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22652   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22653   for (int &M : Mask)
22654     M = VMask[M];
22655   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22656                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
22657
22658   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22659   while (!Chain.empty()) {
22660     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22661
22662     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22663       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
22664
22665     switch (W.getOpcode()) {
22666     default:
22667       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22668
22669     case X86ISD::UNPCKL:
22670     case X86ISD::UNPCKH:
22671       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22672       break;
22673
22674     case X86ISD::PSHUFD:
22675     case X86ISD::PSHUFLW:
22676     case X86ISD::PSHUFHW:
22677       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22678       break;
22679     }
22680   }
22681   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22682     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
22683
22684   // Return the new chain to replace N.
22685   return V;
22686 }
22687
22688 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or
22689 /// pshufhw.
22690 ///
22691 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22692 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22693 /// pair of dwords.
22694 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22695                                         SelectionDAG &DAG,
22696                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22697   assert(
22698       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22699       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22700   SDLoc DL(N);
22701   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22702
22703   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22704   SDValue V = N.getOperand(0);
22705   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22706     switch (V.getOpcode()) {
22707     default:
22708       return false; // Nothing combined!
22709
22710     case ISD::BITCAST:
22711       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22712       // instructions.
22713       continue;
22714
22715     case X86ISD::PSHUFLW:
22716     case X86ISD::PSHUFHW:
22717       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22718         break;
22719
22720       // Other-half shuffles are no-ops.
22721       continue;
22722     }
22723     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22724     break;
22725   }
22726
22727   if (!V.hasOneUse())
22728     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22729     return false;
22730
22731   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22732   // a preceding shuffle.
22733   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22734
22735   // Record the old value.
22736   SDValue Old = V;
22737
22738   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22739   // the pshufd instructions encountered).
22740   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22741   for (int &M : Mask)
22742     M = VMask[M];
22743   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22744                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
22745
22746   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22747   // combine to the new one.
22748   if (Old != V)
22749     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22750     // so that we re-evaluate the chain here.
22751     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22752
22753   return true;
22754 }
22755
22756 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22757 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22758                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22759                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22760   SDLoc DL(N);
22761   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22762   SmallVector<int, 4> Mask;
22763
22764   switch (N.getOpcode()) {
22765   case X86ISD::PSHUFD:
22766   case X86ISD::PSHUFLW:
22767   case X86ISD::PSHUFHW:
22768     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22769     assert(Mask.size() == 4);
22770     break;
22771   default:
22772     return SDValue();
22773   }
22774
22775   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22776   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22777     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22778
22779   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22780   SDValue V = N.getOperand(0);
22781   switch (N.getOpcode()) {
22782   default:
22783     break;
22784   case X86ISD::PSHUFLW:
22785   case X86ISD::PSHUFHW:
22786     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
22787
22788     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22789       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22790
22791     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22792     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22793     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22794     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
22795       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22796       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22797       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22798       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22799       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
22800       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
22801       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22802       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
22803                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
22804       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22805       return DAG.getBitcast(VT, V);
22806     }
22807
22808     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22809     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22810     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22811     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22812         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22813          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22814         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22815         V.hasOneUse()) {
22816       SDValue D = V.getOperand(0);
22817       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22818         D = D.getOperand(0);
22819       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22820         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22821         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22822         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22823         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22824         int WordMask[8];
22825         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22826           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22827           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22828         }
22829         // Map the word mask through the DWord mask.
22830         int MappedMask[8];
22831         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22832           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22833         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
22834             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
22835           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22836           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
22837           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22838           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22839                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22840                              DL, VT, V, V);
22841         }
22842       }
22843     }
22844
22845     break;
22846
22847   case X86ISD::PSHUFD:
22848     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22849       return NewN;
22850
22851     break;
22852   }
22853
22854   return SDValue();
22855 }
22856
22857 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22858 ///
22859 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22860 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22861 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22862 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22863 /// they're unused.
22864 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22865   SDLoc DL(N);
22866   EVT VT = N->getValueType(0);
22867
22868   // We only handle target-independent shuffles.
22869   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22870   // extraction tool to support more.
22871   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22872     return SDValue();
22873
22874   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22875   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22876   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22877   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22878
22879   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22880   // be the ADD node.
22881   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22882   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22883     return SDValue();
22884
22885   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22886   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22887     return SDValue();
22888
22889   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22890   // commute the FADD operands.
22891   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22892   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22893       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22894     return SDValue();
22895
22896   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22897   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22898   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
22899         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
22900         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
22901     return SDValue();
22902
22903   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22904   // when these change.
22905   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22906           VT == MVT::v4f64) &&
22907          "Unknown vector type encountered!");
22908
22909   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22910 }
22911
22912 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22913 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22914                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22915                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22916   SDLoc dl(N);
22917   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22918   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22919   EVT VT = N->getValueType(0);
22920
22921   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22922   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22923   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22924     return SDValue();
22925
22926   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22927   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22928   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22929     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22930       return AddSub;
22931
22932   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22933   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22934       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22935     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22936
22937   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22938   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22939   //
22940   // This code performs the following transformation:
22941   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22942   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22943   //
22944   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22945   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22946   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22947   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22948   // less optimal sequence of dag nodes.
22949   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22950       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22951       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22952     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22953     EVT SVT = BC0.getValueType();
22954     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22955     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22956
22957     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22958         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22959         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22960       bool CanFold = false;
22961       switch (Opcode) {
22962       default : break;
22963       case ISD::ADD :
22964       case ISD::FADD :
22965       case ISD::SUB :
22966       case ISD::FSUB :
22967       case ISD::MUL :
22968       case ISD::FMUL :
22969         CanFold = true;
22970       }
22971
22972       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22973       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22974       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22975         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22976       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22977         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22978
22979       if (CanFold) {
22980         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
22981         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
22982         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22983         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22984       }
22985     }
22986   }
22987
22988   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22989   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22990   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22991   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22992   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22993     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22994
22995   if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true))
22996     return LD;
22997
22998   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22999     SDValue Shuffle =
23000         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
23001     if (Shuffle.getNode())
23002       return Shuffle;
23003
23004     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
23005     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
23006     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
23007     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
23008     // a particular chain.
23009     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
23010     NonceMask.push_back(0);
23011     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
23012                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
23013                                       DCI, Subtarget))
23014       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
23015   }
23016
23017   return SDValue();
23018 }
23019
23020 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23021 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23022 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23023 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23024 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23025                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23026   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23027     return SDValue();
23028
23029   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23030   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23031
23032   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23033     return SDValue();
23034
23035   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23036
23037   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23038     // Don't duplicate a load with other uses.
23039     if (!InVec.hasOneUse())
23040       return SDValue();
23041     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23042     if (!BCVT.isVector() ||
23043         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23044       return SDValue();
23045     InVec = InVec.getOperand(0);
23046   }
23047
23048   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23049
23050   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23051     return SDValue();
23052
23053   // Don't duplicate a load with other uses.
23054   if (!InVec.hasOneUse())
23055     return SDValue();
23056
23057   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23058   bool UnaryShuffle;
23059   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23060                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23061     return SDValue();
23062
23063   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23064   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23065   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23066   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23067   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23068                                          : InVec.getOperand(1);
23069
23070   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23071   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23072                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23073
23074   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23075     // Don't duplicate a load with other uses.
23076     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23077       return SDValue();
23078
23079     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23080     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23081   }
23082
23083   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23084     return SDValue();
23085
23086   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23087
23088   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23089     return SDValue();
23090
23091   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23092   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23093   // alignment is valid.
23094   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23095   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23096   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
23097       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23098
23099   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23100     return SDValue();
23101
23102   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23103   // can finish the job
23104   SDLoc dl(N);
23105
23106   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23107   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23108                                    : InVec.getOperand(1);
23109   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23110                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23111                                  &ShuffleMask[0]);
23112   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
23113   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23114                      EltNo);
23115 }
23116
23117 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23118                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
23119   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23120   EVT VT = N->getValueType(0);
23121
23122   // Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23123   // special and don't usually play with other vector types, it's better to
23124   // handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23125   // store-load conversions.
23126   if (VT == MVT::x86mmx && N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
23127       N0.getValueType() == MVT::v2i32 &&
23128       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
23129     SDValue N00 = N0->getOperand(0);
23130     if (N0.getConstantOperandVal(1) == 0 && N00.getValueType() == MVT::i32)
23131       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(N00), VT, N00);
23132   }
23133
23134   // Convert a bitcasted integer logic operation that has one bitcasted
23135   // floating-point operand and one constant operand into a floating-point
23136   // logic operation. This may create a load of the constant, but that is
23137   // cheaper than materializing the constant in an integer register and
23138   // transferring it to an SSE register or transferring the SSE operand to
23139   // integer register and back.
23140   unsigned FPOpcode;
23141   switch (N0.getOpcode()) {
23142     case ISD::AND: FPOpcode = X86ISD::FAND; break;
23143     case ISD::OR:  FPOpcode = X86ISD::FOR;  break;
23144     case ISD::XOR: FPOpcode = X86ISD::FXOR; break;
23145     default: return SDValue();
23146   }
23147   if (((Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32) ||
23148        (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::f64)) &&
23149       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
23150       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23151       N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == VT) {
23152     SDValue N000 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
23153     SDValue FPConst = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(1));
23154     return DAG.getNode(FPOpcode, SDLoc(N0), VT, N000, FPConst);
23155   }
23156
23157   return SDValue();
23158 }
23159
23160 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23161 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23162 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23163 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23164 /// use 64-bit extracts and shifts.
23165 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23166                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23167   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
23168     return NewOp;
23169
23170   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23171   SDLoc dl(InputVector);
23172   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23173   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23174       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23175       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23176
23177     // The bitcast source is a direct mmx result.
23178     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23179     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23180       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23181                          N->getValueType(0),
23182                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23183
23184     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23185     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23186         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64) {
23187       SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23188       if (MMXSrcOp.hasOneUse() && MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23189           MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23190           MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23191         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23192                            N->getValueType(0), MMXSrcOp.getOperand(0));
23193     }
23194   }
23195
23196   EVT VT = N->getValueType(0);
23197
23198   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
23199       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23200       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
23201     uint64_t ExtractedElt =
23202         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
23203     uint64_t InputValue =
23204         cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
23205     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
23206     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
23207   }
23208   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23209   // gets to be more expensive.
23210   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23211     return SDValue();
23212
23213   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23214   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23215   // used.
23216   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23217   unsigned ExtractedElements = 0;
23218   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23219        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23220     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23221       return SDValue();
23222
23223     SDNode *Extract = *UI;
23224     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23225       return SDValue();
23226
23227     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23228       return SDValue();
23229     if (!Extract->hasOneUse())
23230       return SDValue();
23231     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23232         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23233       return SDValue();
23234     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23235       return SDValue();
23236
23237     // Record which element was extracted.
23238     ExtractedElements |=
23239       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23240
23241     Uses.push_back(Extract);
23242   }
23243
23244   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23245   if (ExtractedElements != 15)
23246     return SDValue();
23247
23248   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23249   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23250   // otherwise bounce the vector off the cache.
23251   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23252   SDValue Vals[4];
23253
23254   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23255     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
23256     auto &DL = DAG.getDataLayout();
23257     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy(DL);
23258     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23259       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
23260     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23261       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
23262
23263     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
23264         32, dl, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64, DL));
23265     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23266     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23267       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23268     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23269     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23270       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23271   } else {
23272     // Store the value to a temporary stack slot.
23273     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23274     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23275       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23276
23277     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23278     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23279
23280     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23281     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23282       uint64_t Offset = EltSize * i;
23283       auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
23284       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT);
23285
23286       SDValue ScalarAddr =
23287           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr, OffsetVal);
23288
23289       // Load the scalar.
23290       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23291                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23292                             false, false, false, 0);
23293
23294     }
23295   }
23296
23297   // Replace the extracts
23298   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23299     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23300     SDNode *Extract = *UI;
23301
23302     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23303     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23304     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23305   }
23306
23307   // The replacement was made in place; don't return anything.
23308   return SDValue();
23309 }
23310
23311 static SDValue
23312 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23313                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23314   SDLoc dl(N);
23315   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23316   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23317   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23318
23319   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23320     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23321     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23322       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23323   }
23324
23325   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23326     return SDValue();
23327
23328   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23329   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23330   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23331       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23332     return SDValue();
23333
23334   unsigned MaskValue = 0;
23335   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23336     return SDValue();
23337
23338   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23339   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23340   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23341   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23342     // Be sure we emit undef where we can.
23343     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23344       ShuffleMask[i] = -1;
23345     else
23346       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23347   }
23348
23349   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23350   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23351     return SDValue();
23352   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23353 }
23354
23355 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23356 /// nodes.
23357 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23358                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23359                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23360   SDLoc DL(N);
23361   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23362   // Get the LHS/RHS of the select.
23363   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23364   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23365   EVT VT = LHS.getValueType();
23366   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23367
23368   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23369   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23370   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23371   // ignored in unsafe-math mode).
23372   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23373   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23374       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23375       (Subtarget->hasSSE2() ||
23376        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23377     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23378
23379     unsigned Opcode = 0;
23380     // Check for x CC y ? x : y.
23381     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23382         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23383       switch (CC) {
23384       default: break;
23385       case ISD::SETULT:
23386         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23387         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23388         // and negative zero incorrectly.
23389         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23390           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23391               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23392             break;
23393           std::swap(LHS, RHS);
23394         }
23395         Opcode = X86ISD::FMIN;
23396         break;
23397       case ISD::SETOLE:
23398         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23399         // and negative zero incorrectly.
23400         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23401             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23402           break;
23403         Opcode = X86ISD::FMIN;
23404         break;
23405       case ISD::SETULE:
23406         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23407         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23408         std::swap(LHS, RHS);
23409       case ISD::SETOLT:
23410       case ISD::SETLT:
23411       case ISD::SETLE:
23412         Opcode = X86ISD::FMIN;
23413         break;
23414
23415       case ISD::SETOGE:
23416         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23417         // and negative zero incorrectly.
23418         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23419             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23420           break;
23421         Opcode = X86ISD::FMAX;
23422         break;
23423       case ISD::SETUGT:
23424         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23425         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23426         // and negative zero incorrectly.
23427         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23428           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23429               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23430             break;
23431           std::swap(LHS, RHS);
23432         }
23433         Opcode = X86ISD::FMAX;
23434         break;
23435       case ISD::SETUGE:
23436         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23437         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23438         std::swap(LHS, RHS);
23439       case ISD::SETOGT:
23440       case ISD::SETGT:
23441       case ISD::SETGE:
23442         Opcode = X86ISD::FMAX;
23443         break;
23444       }
23445     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23446     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23447                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23448       switch (CC) {
23449       default: break;
23450       case ISD::SETOGE:
23451         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23452         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23453         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23454         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23455             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23456           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23457             break;
23458           std::swap(LHS, RHS);
23459         }
23460         Opcode = X86ISD::FMIN;
23461         break;
23462       case ISD::SETUGT:
23463         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23464         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23465             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23466           break;
23467         Opcode = X86ISD::FMIN;
23468         break;
23469       case ISD::SETUGE:
23470         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23471         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23472         std::swap(LHS, RHS);
23473       case ISD::SETOGT:
23474       case ISD::SETGT:
23475       case ISD::SETGE:
23476         Opcode = X86ISD::FMIN;
23477         break;
23478
23479       case ISD::SETULT:
23480         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23481         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23482           break;
23483         Opcode = X86ISD::FMAX;
23484         break;
23485       case ISD::SETOLE:
23486         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23487         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23488         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23489         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23490             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23491           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23492             break;
23493           std::swap(LHS, RHS);
23494         }
23495         Opcode = X86ISD::FMAX;
23496         break;
23497       case ISD::SETULE:
23498         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23499         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23500         std::swap(LHS, RHS);
23501       case ISD::SETOLT:
23502       case ISD::SETLT:
23503       case ISD::SETLE:
23504         Opcode = X86ISD::FMAX;
23505         break;
23506       }
23507     }
23508
23509     if (Opcode)
23510       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23511   }
23512
23513   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23514   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23515       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23516     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23517     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23518     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23519     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23520     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23521     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23522     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23523         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23524          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23525         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23526       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23527       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23528       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23529     }
23530   }
23531   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23532   // optimizations.
23533   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23534     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23535       // Don't do this for crazy integer types.
23536       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23537         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23538         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23539         bool NeedsCondInvert = false;
23540
23541         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23542             // Efficiently invertible.
23543             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23544              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23545               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23546           NeedsCondInvert = true;
23547           std::swap(TrueC, FalseC);
23548         }
23549
23550         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23551         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23552             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23553           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23554             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23555                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23556
23557           // Zero extend the condition if needed.
23558           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23559
23560           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23561           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23562                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
23563         }
23564
23565         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23566         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23567           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23568             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23569                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23570
23571           // Zero extend the condition if needed.
23572           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23573                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23574           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23575                              SDValue(FalseC, 0));
23576         }
23577
23578         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23579         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23580         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23581           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23582           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23583
23584           bool isFastMultiplier = false;
23585           if (Diff < 10) {
23586             switch ((unsigned char)Diff) {
23587               default: break;
23588               case 1:  // result = add base, cond
23589               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23590               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23591               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23592               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23593               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23594               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23595                 isFastMultiplier = true;
23596                 break;
23597             }
23598           }
23599
23600           if (isFastMultiplier) {
23601             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23602             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23603               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23604                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23605
23606             // Zero extend the condition if needed.
23607             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23608                                Cond);
23609             // Scale the condition by the difference.
23610             if (Diff != 1)
23611               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23612                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
23613                                                  Cond.getValueType()));
23614
23615             // Add the base if non-zero.
23616             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23617               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23618                                  SDValue(FalseC, 0));
23619             return Cond;
23620           }
23621         }
23622       }
23623   }
23624
23625   // Canonicalize max and min:
23626   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23627   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23628   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23629   // the need for an extra compare
23630   // against zero. e.g.
23631   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23632   // subl   %esi, %edi
23633   // testl  %edi, %edi
23634   // movl   $0, %eax
23635   // cmovgl %edi, %eax
23636   // =>
23637   // xorl   %eax, %eax
23638   // subl   %esi, $edi
23639   // cmovsl %eax, %edi
23640   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23641       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23642       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23643     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23644     switch (CC) {
23645     default: break;
23646     case ISD::SETLT:
23647     case ISD::SETGT: {
23648       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23649       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23650                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23651       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23652     }
23653     }
23654   }
23655
23656   // Early exit check
23657   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23658     return SDValue();
23659
23660   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23661   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23662       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23663       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23664        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23665     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23666
23667     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23668     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23669     SDValue Other;
23670     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23671       Other = RHS;
23672       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23673     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23674       Other = LHS;
23675     }
23676
23677     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23678         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23679       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23680       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23681
23682       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23683       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23684       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23685       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23686           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23687         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23688
23689       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23690         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23691           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23692             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23693               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23694               // canonicalization.
23695               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23696               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23697                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23698                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23699                 return DAG.getNode(
23700                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23701                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
23702
23703           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23704           // canonicalized into a xor.
23705           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23706           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23707           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23708           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23709               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23710               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23711             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23712             // don't rely on particular values of undef lanes.
23713             return DAG.getNode(
23714                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23715                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
23716         }
23717     }
23718   }
23719
23720   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23721   // operand type
23722   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23723     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23724            "vector select expects a vector selector!");
23725
23726     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23727     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23728
23729     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23730     // is not all 0s.
23731     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23732         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23733         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23734         // Check if SETCC has already been promoted
23735         TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
23736             CondVT) {
23737       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23738       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23739
23740       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23741         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23742         ISD::CondCode NewCC =
23743           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23744                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23745         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23746         std::swap(LHS, RHS);
23747         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23748         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23749       }
23750     }
23751
23752     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23753       SDValue Ret;
23754
23755       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23756         Ret = Cond;
23757       else if (TValIsAllOnes)
23758         Ret =
23759             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
23760       else if (FValIsAllZeros)
23761         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23762                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
23763
23764       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
23765     }
23766   }
23767
23768   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23769   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23770   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23771   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23772   // 256-bit vectors), during legalization:
23773   //
23774   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23775   //
23776   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23777   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23778   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23779   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23780        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23781       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
23782     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23783     if (Shuffle.getNode())
23784       return Shuffle;
23785   }
23786
23787   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
23788   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
23789   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
23790   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
23791   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23792       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23793       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23794     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarSizeInBits();
23795
23796     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23797     if (BitWidth == 1)
23798       return SDValue();
23799
23800     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
23801     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
23802     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
23803     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
23804     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
23805     // blend could be custom lowered.
23806     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
23807     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
23808     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
23809     // lowered.
23810     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
23811       return SDValue();
23812     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
23813     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
23814     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
23815     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16)
23816       return SDValue();
23817     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
23818     if (VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSE41())
23819       return SDValue();
23820     // Byte blends are only available in AVX2
23821     if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget->hasAVX2())
23822       return SDValue();
23823
23824     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23825     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23826
23827     APInt KnownZero, KnownOne;
23828     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23829                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23830     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23831         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23832                                  TLO)) {
23833       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23834       // will affect all users of Cond.
23835       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23836       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23837       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23838       // for the vector boolean values.
23839       if (Cond != TLO.Old) {
23840         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23841         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23842         // set properly.
23843         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23844              I != E; ++I)
23845           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23846             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23847             return SDValue();
23848
23849         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23850         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23851         // boolean value will not be triggered.
23852         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23853              I != E; ++I)
23854           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23855               SDValue(*I, 0),
23856               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23857                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23858         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23859         return SDValue();
23860       }
23861       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23862       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23863       // users their own way.
23864       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23865           SDValue(N, 0),
23866           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23867                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23868       return SDValue();
23869     }
23870   }
23871
23872   return SDValue();
23873 }
23874
23875 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23876 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23877 // code.
23878 //
23879 // Simplify the following patterns:
23880 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23881 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23882 // to (Op EFLAGS Cond)
23883 //
23884 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23885 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23886 // to (Op EFLAGS !Cond)
23887 //
23888 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23889 //
23890 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23891   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23892   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23893       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23894       return SDValue();
23895
23896   // Quit if not used as a boolean value.
23897   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23898     return SDValue();
23899
23900   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23901   // an SetCC or extended from it.
23902   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23903   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23904
23905   SDValue SetCC;
23906   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23907   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23908   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23909
23910   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23911     SetCC = Op2;
23912   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23913     SetCC = Op1;
23914   else // Quit if all operands are not constants.
23915     return SDValue();
23916
23917   if (C->getZExtValue() == 1) {
23918     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23919     checkAgainstTrue = true;
23920   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23921     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23922     return SDValue();
23923
23924   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23925   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23926   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23927          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23928          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23929     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23930       int OpIdx = -1;
23931       ConstantSDNode *CS;
23932       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23933           CS->getZExtValue() == 1)
23934         OpIdx = 1;
23935       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23936           CS->getZExtValue() == 1)
23937         OpIdx = 0;
23938       if (OpIdx == -1)
23939         break;
23940       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23941       truncatedToBoolWithAnd = true;
23942     } else
23943       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23944   }
23945
23946   switch (SetCC.getOpcode()) {
23947   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23948     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23949     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23950     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23951     // truncated to i1 using 'and'.
23952     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23953       break;
23954     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23955            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23956     // FALL THROUGH
23957   case X86ISD::SETCC:
23958     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23959     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23960     if (needOppositeCond)
23961       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23962     return SetCC.getOperand(1);
23963   case X86ISD::CMOV: {
23964     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23965     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23966     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23967     // Quit if true value is not a constant.
23968     if (!TVal)
23969       return SDValue();
23970     // Quit if false value is not a constant.
23971     if (!FVal) {
23972       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23973       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23974       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23975           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23976         Op = Op.getOperand(0);
23977       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23978       // found.
23979       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23980            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23981         return SDValue();
23982     }
23983     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23984     bool FValIsFalse = true;
23985     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23986       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23987         return SDValue();
23988       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23989       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23990       FValIsFalse = false;
23991     }
23992     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23993     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23994       return SDValue();
23995     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23996       return SDValue();
23997     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23998     if (needOppositeCond)
23999       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24000     return SetCC.getOperand(3);
24001   }
24002   }
24003
24004   return SDValue();
24005 }
24006
24007 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
24008 /// Match:
24009 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
24010 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
24011 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
24012                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
24013                                            bool &isAnd) {
24014   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
24015     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
24016     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
24017       return false;
24018
24019     Cond = Cond->getOperand(0);
24020   }
24021
24022   isAnd = false;
24023
24024   SDValue SetCC0, SetCC1;
24025   switch (Cond->getOpcode()) {
24026   default: return false;
24027   case ISD::AND:
24028   case X86ISD::AND:
24029     isAnd = true;
24030     // fallthru
24031   case ISD::OR:
24032   case X86ISD::OR:
24033     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
24034     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
24035     break;
24036   };
24037
24038   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
24039   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
24040       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
24041       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
24042     return false;
24043
24044   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
24045   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
24046   Flags = SetCC0->getOperand(1);
24047   return true;
24048 }
24049
24050 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24051 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24052                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24053                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24054   SDLoc DL(N);
24055
24056   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24057   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24058     return SDValue();
24059
24060   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24061   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24062   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24063   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24064
24065   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24066     switch (Cond.getOpcode()) {
24067     default: break;
24068     case X86ISD::BSR:
24069     case X86ISD::BSF:
24070       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24071       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24072         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24073     }
24074   }
24075
24076   SDValue Flags;
24077
24078   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24079   if (Flags.getNode() &&
24080       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24081       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24082     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24083                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
24084     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24085   }
24086
24087   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24088   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24089   // operands.
24090   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24091     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24092       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24093       // larger than FalseC (the false value).
24094       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24095         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24096         std::swap(TrueC, FalseC);
24097         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24098       }
24099
24100       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24101       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24102       // shift amount.
24103       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24104         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24105                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24106
24107         // Zero extend the condition if needed.
24108         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24109
24110         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24111         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24112                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
24113         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24114           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24115         return Cond;
24116       }
24117
24118       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24119       // for any integer data type, including i8/i16.
24120       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24121         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24122                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24123
24124         // Zero extend the condition if needed.
24125         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24126                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24127         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24128                            SDValue(FalseC, 0));
24129
24130         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24131           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24132         return Cond;
24133       }
24134
24135       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24136       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24137       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24138         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24139         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24140
24141         bool isFastMultiplier = false;
24142         if (Diff < 10) {
24143           switch ((unsigned char)Diff) {
24144           default: break;
24145           case 1:  // result = add base, cond
24146           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24147           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24148           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24149           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24150           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24151           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24152             isFastMultiplier = true;
24153             break;
24154           }
24155         }
24156
24157         if (isFastMultiplier) {
24158           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24159           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24160                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24161           // Zero extend the condition if needed.
24162           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24163                              Cond);
24164           // Scale the condition by the difference.
24165           if (Diff != 1)
24166             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24167                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
24168
24169           // Add the base if non-zero.
24170           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24171             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24172                                SDValue(FalseC, 0));
24173           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24174             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24175           return Cond;
24176         }
24177       }
24178     }
24179   }
24180
24181   // Handle these cases:
24182   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24183   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24184   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24185   // of CMOV and CMP.
24186   //
24187   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24188   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24189   // only one instruction.
24190   //
24191   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24192   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24193   //  postponed as late as possible.
24194   //
24195   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24196     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24197     // late as possible.
24198
24199     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24200     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24201         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24202         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24203
24204       if (CC == X86::COND_NE &&
24205           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24206         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24207         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24208       }
24209
24210       if (CC == X86::COND_E &&
24211           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24212         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24213                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
24214         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24215       }
24216     }
24217   }
24218
24219   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
24220   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
24221   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
24222   //
24223   // This combine lets us generate:
24224   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
24225   //   cmovcc2 (same)
24226   // instead of:
24227   //   setcc1
24228   //   setcc2
24229   //   and/or
24230   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
24231   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
24232   // mispredicts.
24233   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
24234   // throughput and reduces register pressure.
24235   //
24236   if (CC == X86::COND_NE) {
24237     SDValue Flags;
24238     X86::CondCode CC0, CC1;
24239     bool isAndSetCC;
24240     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
24241       if (isAndSetCC) {
24242         std::swap(FalseOp, TrueOp);
24243         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
24244         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
24245       }
24246
24247       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
24248         Flags};
24249       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
24250       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
24251       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24252       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
24253       return CMOV;
24254     }
24255   }
24256
24257   return SDValue();
24258 }
24259
24260 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24261 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24262 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24263 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24264                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24265   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
24266   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
24267     return SDValue();
24268
24269   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24270     return SDValue();
24271
24272   EVT VT = N->getValueType(0);
24273   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24274     return SDValue();
24275
24276   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24277   if (!C)
24278     return SDValue();
24279   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24280   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24281     return SDValue();
24282
24283   uint64_t MulAmt1 = 0;
24284   uint64_t MulAmt2 = 0;
24285   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24286     MulAmt1 = 9;
24287     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24288   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24289     MulAmt1 = 5;
24290     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24291   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24292     MulAmt1 = 3;
24293     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24294   }
24295   if (MulAmt2 &&
24296       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24297     SDLoc DL(N);
24298
24299     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24300         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24301       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24302       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24303       // is an add.
24304       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24305
24306     SDValue NewMul;
24307     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24308       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24309                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
24310     else
24311       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24312                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
24313
24314     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24315       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24316                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
24317     else
24318       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24319                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
24320
24321     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24322     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24323   }
24324   return SDValue();
24325 }
24326
24327 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24328   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24329   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24330   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24331   EVT VT = N0.getValueType();
24332
24333   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24334   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24335   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24336       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24337       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24338     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24339     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24340     APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24341     Mask = Mask.shl(ShAmt);
24342     bool MaskOK = false;
24343     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
24344     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
24345     // preserving.
24346     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
24347     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
24348     // Consider the following example:
24349     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
24350     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
24351     //   c2                            -> i32 0x00000001
24352     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
24353     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
24354     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24355       MaskOK = true;
24356     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
24357                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24358       MaskOK = true;
24359     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24360                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
24361                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24362       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
24363     }
24364     if (MaskOK && Mask != 0) {
24365       SDLoc DL(N);
24366       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
24367     }
24368   }
24369
24370   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24371   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24372   // shl.
24373   // (shl V, 1) -> add V,V
24374   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24375     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24376       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24377       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24378       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24379       // of two values.
24380       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
24381         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24382     }
24383
24384   return SDValue();
24385 }
24386
24387 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24388 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24389 /// to the vector element size in bits.
24390 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24391                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24392   EVT VT = N->getValueType(0);
24393
24394   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24395       (!Subtarget->hasInt256() ||
24396        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24397     return SDValue();
24398
24399   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24400   SDLoc DL(N);
24401   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24402     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24403       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24404       unsigned MaxAmount =
24405         VT.getSimpleVT().getVectorElementType().getSizeInBits();
24406
24407       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24408       // if the shift amount is bigger than or equal to
24409       // the element size. The constant shift amount will be
24410       // encoded as a 8-bit immediate.
24411       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24412         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24413     }
24414
24415   return SDValue();
24416 }
24417
24418 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24419 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24420                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24421                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24422   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
24423     if (SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG))
24424       return V;
24425
24426   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24427   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
24428     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
24429       return V;
24430
24431   return SDValue();
24432 }
24433
24434 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24435 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24436 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24437 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24438                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24439                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24440   unsigned opcode;
24441
24442   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24443   // we're requiring SSE2 for both.
24444   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24445     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24446     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24447     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24448     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24449     SDLoc DL(N);
24450
24451     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24452     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24453       return SDValue();
24454
24455     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24456     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24457     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24458
24459     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24460       bool ExpectingFlags = false;
24461       // Check for any users that want flags:
24462       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24463            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24464         switch (UI->getOpcode()) {
24465         default:
24466         case ISD::BR_CC:
24467         case ISD::BRCOND:
24468         case ISD::SELECT:
24469           ExpectingFlags = true;
24470           break;
24471         case ISD::CopyToReg:
24472         case ISD::SIGN_EXTEND:
24473         case ISD::ZERO_EXTEND:
24474         case ISD::ANY_EXTEND:
24475           break;
24476         }
24477
24478       if (!ExpectingFlags) {
24479         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24480         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24481
24482         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24483           X86::CondCode tmp = cc0;
24484           cc0 = cc1;
24485           cc1 = tmp;
24486         }
24487
24488         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24489             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24490           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24491           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24492           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24493           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24494             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24495                                          CMP01,
24496                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
24497             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24498               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24499                                  FSetCC);
24500             return FSetCC;
24501           }
24502           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24503                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24504                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
24505                                                               MVT::i8));
24506
24507           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24508           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24509
24510           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24511             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24512             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24513             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24514             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24515             // and work with those going forward.
24516             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24517                                            OnesOrZeroesF);
24518             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
24519             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24520                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24521             IntVT = MVT::i32;
24522           }
24523
24524           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
24525           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24526                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
24527           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
24528                                               ANDed);
24529           return OneBitOfTruth;
24530         }
24531       }
24532     }
24533   }
24534   return SDValue();
24535 }
24536
24537 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24538 /// so it can be folded inside ANDNP.
24539 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24540   EVT VT = N->getValueType(0);
24541
24542   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24543   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24544     return true;
24545
24546   // Look through a bit convert.
24547   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24548     N = N->getOperand(0).getNode();
24549
24550   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24551   // allones vector
24552   if (VT.is256BitVector() &&
24553       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24554     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24555     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24556
24557     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24558         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24559         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24560         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24561       return true;
24562   }
24563
24564   return false;
24565 }
24566
24567 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24568 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24569 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24570 // some of the transition sequences.
24571 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24572                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24573                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24574   EVT VT = N->getValueType(0);
24575   if (!VT.is256BitVector())
24576     return SDValue();
24577
24578   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24579           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24580           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24581
24582   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24583   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24584   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24585     return SDValue();
24586
24587   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24588       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24589       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24590     return SDValue();
24591
24592   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24593   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24594   SDLoc DL(Narrow);
24595
24596   // The Left side has to be a trunc.
24597   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24598     return SDValue();
24599
24600   // The type of the truncated inputs.
24601   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24602   if (WideVT != VT)
24603     return SDValue();
24604
24605   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24606   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24607   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24608   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24609     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24610   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24611     return SDValue();
24612
24613   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24614
24615   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24616     return SDValue();
24617
24618   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24619   N0 = N0->getOperand(0);
24620   if (RHSConstSplat) {
24621     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getVectorElementType(),
24622                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24623     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24624     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24625   } else if (RHSTrunc) {
24626     N1 = N1->getOperand(0);
24627   }
24628
24629   // Generate the wide operation.
24630   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24631   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24632   switch (Opcode) {
24633   case ISD::ANY_EXTEND:
24634     return Op;
24635   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24636     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarSizeInBits();
24637     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24638     Mask = Mask.zext(VT.getScalarSizeInBits());
24639     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24640                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
24641   }
24642   case ISD::SIGN_EXTEND:
24643     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24644                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24645   default:
24646     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24647   }
24648 }
24649
24650 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24651                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24652                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24653   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24654   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24655   SDLoc DL(N);
24656
24657   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
24658   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
24659   // an and with a mask.
24660   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
24661   // plus a bitcast, removing the and.
24662   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
24663       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24664     return SDValue();
24665
24666   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
24667   // is the number of bits in the source type.
24668   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24669     N1 = N1.getOperand(0);
24670   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
24671     return SDValue();
24672   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
24673
24674   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
24675   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
24676
24677   // We expect a single-source shuffle
24678   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
24679     return SDValue();
24680
24681   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
24682
24683   APInt SplatValue, SplatUndef;
24684   unsigned SplatBitSize;
24685   bool HasAnyUndefs;
24686   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
24687                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
24688     return SDValue();
24689
24690   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
24691   // Make sure the splat matches the mask we expect
24692   if (SplatBitSize > ResSize ||
24693       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
24694     return SDValue();
24695
24696   // Make sure the input and output size make sense
24697   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
24698     return SDValue();
24699
24700   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
24701   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
24702   // the source and dest type.
24703   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
24704   bool IsZext = true;
24705   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
24706     if (i % ZextRatio) {
24707       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
24708         // Expected undef
24709         IsZext = false;
24710         break;
24711       }
24712     } else {
24713       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
24714         // Expected element number
24715         IsZext = false;
24716         break;
24717       }
24718     }
24719   }
24720
24721   if (!IsZext)
24722     return SDValue();
24723
24724   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
24725   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
24726   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
24727   SmallVector<int, 8> Mask;
24728   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
24729   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
24730     if (i % ZextRatio)
24731       Mask.push_back(NumElems);
24732     else
24733       Mask.push_back(i / ZextRatio);
24734
24735   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
24736     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
24737   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
24738 }
24739
24740 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
24741 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
24742 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
24743 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24744                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24745   unsigned FPOpcode = ISD::DELETED_NODE;
24746   if (N->getOpcode() == ISD::AND)
24747     FPOpcode = X86ISD::FAND;
24748   else if (N->getOpcode() == ISD::OR)
24749     FPOpcode = X86ISD::FOR;
24750   else if (N->getOpcode() == ISD::XOR)
24751     FPOpcode = X86ISD::FXOR;
24752
24753   assert(FPOpcode != ISD::DELETED_NODE &&
24754          "Unexpected input node for FP logic conversion");
24755
24756   EVT VT = N->getValueType(0);
24757   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24758   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24759   SDLoc DL(N);
24760   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
24761       ((Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::i32) ||
24762        (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::i64))) {
24763     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24764     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
24765     EVT N00Type = N00.getValueType();
24766     EVT N10Type = N10.getValueType();
24767     if (N00Type.isFloatingPoint() && N10Type.isFloatingPoint()) {
24768       SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
24769       return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
24770     }
24771   }
24772   return SDValue();
24773 }
24774
24775 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24776                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24777                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24778   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24779     return SDValue();
24780
24781   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24782     return Zext;
24783
24784   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24785     return R;
24786
24787   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
24788     return FPLogic;
24789
24790   EVT VT = N->getValueType(0);
24791   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24792   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24793   SDLoc DL(N);
24794
24795   // Create BEXTR instructions
24796   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24797   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24798     // Check for BEXTR.
24799     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24800         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24801       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24802       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24803       if (MaskNode && ShiftNode) {
24804         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24805         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24806         if (isMask_64(Mask)) {
24807           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24808           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24809             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24810                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
24811                                                VT));
24812         }
24813       }
24814     } // BEXTR
24815
24816     return SDValue();
24817   }
24818
24819   // Want to form ANDNP nodes:
24820   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24821   //    to form PBLEND/PSIGN.
24822   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24823   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24824     return SDValue();
24825
24826   // Check LHS for vnot
24827   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24828       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24829       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24830     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24831
24832   // Check RHS for vnot
24833   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24834       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24835       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24836     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24837
24838   return SDValue();
24839 }
24840
24841 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24842                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24843                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24844   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24845     return SDValue();
24846
24847   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24848     return R;
24849
24850   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
24851     return FPLogic;
24852
24853   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24854   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24855   EVT VT = N->getValueType(0);
24856
24857   // look for psign/blend
24858   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24859     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24860         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24861       return SDValue();
24862
24863     // Canonicalize pandn to RHS
24864     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24865       std::swap(N0, N1);
24866     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24867     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24868       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24869       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24870       SDValue Y;
24871       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24872         Y = N0.getOperand(1);
24873       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24874         Y = N0.getOperand(0);
24875
24876       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24877       if (!Y.getNode())
24878         return SDValue();
24879
24880       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24881       // Look through mask bitcast.
24882       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24883         Mask = Mask.getOperand(0);
24884       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24885         X = X.getOperand(0);
24886       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24887         Y = Y.getOperand(0);
24888
24889       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24890
24891       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24892       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24893       // there is no psrai.b
24894       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24895       unsigned SraAmt = ~0;
24896       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24897         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24898           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24899             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24900       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24901         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24902         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24903       }
24904       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24905         return SDValue();
24906
24907       SDLoc DL(N);
24908
24909       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24910       // we can form a psignb/w/d.
24911       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24912       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24913           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24914           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24915         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24916                "Unsupported VT for PSIGN");
24917         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24918         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
24919       }
24920       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24921       if (!Subtarget->hasSSE41())
24922         return SDValue();
24923
24924       MVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24925
24926       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
24927       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
24928       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
24929       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24930       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
24931     }
24932   }
24933
24934   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24935     return SDValue();
24936
24937   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24938   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
24939
24940   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24941   // platforms they have higher latency than the equivalent
24942   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24943   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24944   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24945   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24946     return SDValue();
24947
24948   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24949     std::swap(N0, N1);
24950   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24951     return SDValue();
24952   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24953     return SDValue();
24954
24955   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24956   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24957     return SDValue();
24958   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24959   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24960     return SDValue();
24961   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24962     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24963   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24964     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24965
24966   SDLoc DL(N);
24967   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24968   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24969   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24970   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24971     Opc = X86ISD::SHRD;
24972     std::swap(Op0, Op1);
24973     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24974   }
24975
24976   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24977   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24978     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24979     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24980       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24981       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24982         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24983       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24984         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24985                            Op0, Op1,
24986                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24987                                        MVT::i8, ShAmt0));
24988     }
24989   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24990     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24991     if (ShAmt0C &&
24992         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24993       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24994                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24995                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24996                                        MVT::i8, ShAmt0));
24997   }
24998
24999   return SDValue();
25000 }
25001
25002 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
25003 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25004   EVT VT = N->getValueType(0);
25005
25006   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
25007   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
25008   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
25009     return SDValue();
25010
25011   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25012   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25013   SDLoc DL(N);
25014
25015   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
25016   // and change it to SUB and CMOV.
25017   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
25018       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
25019       N0.getOperand(1) == N1 &&
25020       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
25021       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
25022     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
25023       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
25024         // Generate SUB & CMOV.
25025         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
25026                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
25027
25028         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
25029                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
25030                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
25031         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
25032       }
25033   return SDValue();
25034 }
25035
25036 // Try to turn tests against the signbit in the form of:
25037 //   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
25038 // into:
25039 //   SETGT(X, -1)
25040 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25041   // This is only worth doing if the output type is i8.
25042   if (N->getValueType(0) != MVT::i8)
25043     return SDValue();
25044
25045   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25046   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25047
25048   // We should be performing an xor against a truncated shift.
25049   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
25050     return SDValue();
25051
25052   // Make sure we are performing an xor against one.
25053   if (!isa<ConstantSDNode>(N1) || !cast<ConstantSDNode>(N1)->isOne())
25054     return SDValue();
25055
25056   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
25057   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
25058   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
25059     return SDValue();
25060
25061   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
25062   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
25063   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
25064     return SDValue();
25065
25066   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
25067   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
25068       Shift.getConstantOperandVal(1) != ShiftTy.getSizeInBits() - 1)
25069     return SDValue();
25070
25071   // Create a greater-than comparison against -1.
25072   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
25073   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
25074   SDLoc DL(N);
25075   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
25076   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
25077   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, MVT::i8, ShiftOp,
25078                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
25079   return Cond;
25080 }
25081
25082 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25083                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25084                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25085   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25086     return SDValue();
25087
25088   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
25089     return RV;
25090
25091   if (Subtarget->hasCMov())
25092     if (SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG))
25093       return RV;
25094
25095   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
25096     return FPLogic;
25097
25098   return SDValue();
25099 }
25100
25101 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
25102 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25103                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25104                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25105   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
25106   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
25107   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
25108   SDLoc dl(Ld);
25109   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25110
25111   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
25112   // into two 16-byte operations.
25113   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
25114   bool Fast;
25115   unsigned AddressSpace = Ld->getAddressSpace();
25116   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
25117   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
25118       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
25119       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
25120                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
25121     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
25122     if (NumElems < 2)
25123       return SDValue();
25124
25125     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
25126     SDValue Increment =
25127         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25128
25129     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
25130                                   NumElems/2);
25131     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25132                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25133                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25134                                 Alignment);
25135     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25136     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25137                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25138                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25139                                 std::min(16U, Alignment));
25140     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
25141                              Load1.getValue(1),
25142                              Load2.getValue(1));
25143
25144     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
25145     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
25146     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
25147     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
25148   }
25149
25150   return SDValue();
25151 }
25152
25153 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
25154 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25155                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25156                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25157   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
25158   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
25159     return SDValue();
25160
25161   EVT VT = Mld->getValueType(0);
25162   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25163   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
25164   SDLoc dl(Mld);
25165
25166   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
25167   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25168   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25169   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25170   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25171     "Unexpected size for extending masked load");
25172
25173   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
25174   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
25175
25176   // Create a type on which we perform the shuffle
25177   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25178           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25179   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25180
25181   // Convert Src0 value
25182   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
25183   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
25184     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25185     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25186       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25187
25188     // Can't shuffle using an illegal type.
25189     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
25190            "WideVecVT should be legal");
25191     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
25192                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
25193   }
25194   // Prepare the new mask
25195   SDValue NewMask;
25196   SDValue Mask = Mld->getMask();
25197   if (Mask.getValueType() == VT) {
25198     // Mask and original value have the same type
25199     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
25200     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25201     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25202       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25203     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25204       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25205     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25206                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
25207                                    &ShuffleVec[0]);
25208   }
25209   else {
25210     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25211     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25212     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25213     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25214                                      WidenNumElts);
25215
25216     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25217     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25218     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
25219     Ops[0] = Mask;
25220     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25221       Ops[i] = ZeroVal;
25222
25223     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25224   }
25225
25226   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
25227                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
25228                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
25229                                      ISD::NON_EXTLOAD);
25230   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
25231   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25232 }
25233 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25234 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25235                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25236   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25237   if (!Mst->isTruncatingStore())
25238     return SDValue();
25239
25240   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25241   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25242   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25243   SDLoc dl(Mst);
25244
25245   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25246   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25247   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25248
25249   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25250
25251   // The truncating store is legal in some cases. For example
25252   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
25253   // are designated for truncate store.
25254   // In this case we don't need any further transformations.
25255   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
25256     return SDValue();
25257
25258   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25259   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25260     "Unexpected size for truncating masked store");
25261   // We are going to use the original vector elt for storing.
25262   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25263   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25264           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25265
25266   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25267   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25268
25269   // Create a type on which we perform the shuffle
25270   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25271           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25272
25273   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25274
25275   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
25276   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25277   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25278     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25279
25280   // Can't shuffle using an illegal type.
25281   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
25282          "WideVecVT should be legal");
25283
25284   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25285                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25286                                         &ShuffleVec[0]);
25287
25288   SDValue NewMask;
25289   SDValue Mask = Mst->getMask();
25290   if (Mask.getValueType() == VT) {
25291     // Mask and original value have the same type
25292     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
25293     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25294       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25295     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25296       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25297     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25298                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
25299                                    &ShuffleVec[0]);
25300   }
25301   else {
25302     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25303     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25304     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25305     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25306                                      WidenNumElts);
25307
25308     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25309     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25310     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
25311     Ops[0] = Mask;
25312     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25313       Ops[i] = ZeroVal;
25314
25315     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25316   }
25317
25318   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25319                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25320 }
25321 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25322 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25323                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25324   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25325   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25326   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25327   SDLoc dl(St);
25328   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25329   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25330
25331   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25332   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25333   bool Fast;
25334   unsigned AddressSpace = St->getAddressSpace();
25335   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25336   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
25337       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
25338                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
25339     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25340     if (NumElems < 2)
25341       return SDValue();
25342
25343     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25344     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25345
25346     SDValue Stride =
25347         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25348     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25349     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25350
25351     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25352                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25353                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25354     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25355                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25356                                 St->isNonTemporal(),
25357                                 std::min(16U, Alignment));
25358     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25359   }
25360
25361   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25362   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25363   // in fewer chunks.
25364   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25365     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25366     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25367     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25368     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25369     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25370
25371     // The truncating store is legal in some cases. For example
25372     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
25373     // are designated for truncate store.
25374     // In this case we don't need any further transformations.
25375     if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
25376       return SDValue();
25377
25378     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25379     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25380     // We are going to use the original vector elt for storing.
25381     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25382     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25383
25384     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25385
25386     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25387
25388     // Create a type on which we perform the shuffle
25389     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25390             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25391
25392     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25393
25394     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
25395     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25396     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25397       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25398
25399     // Can't shuffle using an illegal type.
25400     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25401       return SDValue();
25402
25403     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25404                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25405                                          &ShuffleVec[0]);
25406     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25407     // register. We now need to save it to mem.
25408
25409     // Find the largest store unit
25410     MVT StoreType = MVT::i8;
25411     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25412       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25413         StoreType = Tp;
25414     }
25415
25416     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25417     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25418         (64 <= NumElems * ToSz))
25419       StoreType = MVT::f64;
25420
25421     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25422     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25423             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25424     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25425     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
25426     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25427     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits() / 8, dl,
25428                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25429     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25430
25431     // Perform one or more big stores into memory.
25432     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25433       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25434                                    StoreType, ShuffWide,
25435                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
25436       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25437                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25438                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25439       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25440       Chains.push_back(Ch);
25441     }
25442
25443     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25444   }
25445
25446   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25447   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25448   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25449   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25450
25451   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25452   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25453     return SDValue();
25454
25455   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25456   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25457   bool F64IsLegal =
25458       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
25459   if ((VT.isVector() ||
25460        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25461       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25462       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25463       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25464     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25465     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25466     int TokenFactorIndex = -1;
25467     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25468     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25469     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25470     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25471     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25472     if (ChainVal == LdVal)
25473       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25474     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25475              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25476       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25477         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25478           TokenFactorIndex = i;
25479           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25480         } else
25481           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25482       }
25483     }
25484
25485     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25486       return SDValue();
25487
25488     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25489     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25490     // uses of the loaded value.
25491     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25492       return SDValue();
25493
25494     SDLoc LdDL(Ld);
25495     SDLoc StDL(N);
25496     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25497     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25498     // pair instead.
25499     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25500       MVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25501       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25502                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25503                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25504                                   Ld->getAlignment());
25505       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25506       if (TokenFactorIndex != -1) {
25507         Ops.push_back(NewChain);
25508         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25509       }
25510       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25511                           St->getPointerInfo(),
25512                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25513                           St->getAlignment());
25514     }
25515
25516     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25517     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25518     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25519                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
25520
25521     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25522                                Ld->getPointerInfo(),
25523                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25524                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25525     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25526                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25527                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25528                                Ld->isInvariant(),
25529                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25530
25531     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25532     if (TokenFactorIndex != -1) {
25533       Ops.push_back(LoLd);
25534       Ops.push_back(HiLd);
25535       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25536     }
25537
25538     LoAddr = St->getBasePtr();
25539     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25540                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
25541
25542     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25543                                 St->getPointerInfo(),
25544                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25545                                 St->getAlignment());
25546     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25547                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25548                                 St->isVolatile(),
25549                                 St->isNonTemporal(),
25550                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25551     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25552   }
25553
25554   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
25555   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
25556   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
25557   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
25558   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
25559   // an integer or v2f32 rather than an f64.
25560   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
25561       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
25562     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
25563     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
25564     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
25565     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
25566     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
25567     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
25568                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
25569     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
25570                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25571                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25572   }
25573
25574   return SDValue();
25575 }
25576
25577 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25578 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25579 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25580 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25581 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25582 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25583 /// and
25584 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25585 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25586 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25587 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25588 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25589 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25590 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25591 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25592 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25593   // Look for the following pattern: if
25594   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25595   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25596   // and
25597   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25598   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25599   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25600   // which is A horizontal-op B.
25601
25602   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25603   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25604       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25605     return false;
25606
25607   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25608
25609   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25610          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25611
25612   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25613   // operate independently on 128-bit lanes.
25614   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25615   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25616   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25617   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25618          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25619   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25620
25621   // View LHS in the form
25622   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25623   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25624   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25625   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25626   // type VT.
25627   SDValue A, B;
25628   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25629   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25630     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25631       A = LHS.getOperand(0);
25632     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25633       B = LHS.getOperand(1);
25634     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25635     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25636   } else {
25637     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25638       A = LHS;
25639     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25640       LMask[i] = i;
25641   }
25642
25643   // Likewise, view RHS in the form
25644   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25645   SDValue C, D;
25646   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25647   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25648     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25649       C = RHS.getOperand(0);
25650     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25651       D = RHS.getOperand(1);
25652     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25653     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25654   } else {
25655     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25656       C = RHS;
25657     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25658       RMask[i] = i;
25659   }
25660
25661   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25662   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25663     return false;
25664
25665   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25666   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25667     return false;
25668
25669   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25670   // rewriting the mask).
25671   if (A != C)
25672     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
25673
25674   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25675   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25676   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25677   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25678   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25679     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25680       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25681
25682       // Ignore any UNDEF components.
25683       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25684           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25685           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25686         continue;
25687
25688       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25689       // not a horizontal operation.
25690       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25691       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25692       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25693           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25694         return false;
25695     }
25696   }
25697
25698   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25699   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25700   return true;
25701 }
25702
25703 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25704 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25705                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25706   EVT VT = N->getValueType(0);
25707   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25708   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25709
25710   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25711   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25712        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25713       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25714     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25715   return SDValue();
25716 }
25717
25718 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25719 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25720                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25721   EVT VT = N->getValueType(0);
25722   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25723   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25724
25725   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25726   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25727        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25728       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25729     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25730   return SDValue();
25731 }
25732
25733 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25734 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25735                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25736   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25737
25738   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25739   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25740     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25741       return N->getOperand(1);
25742
25743   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25744   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25745     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25746       return N->getOperand(0);
25747
25748   EVT VT = N->getValueType(0);
25749   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget->hasDQI()) {
25750     SDLoc dl(N);
25751     MVT IntScalar = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
25752     MVT IntVT = MVT::getVectorVT(IntScalar, VT.getVectorNumElements());
25753
25754     SDValue Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(0));
25755     SDValue Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(1));
25756     unsigned IntOpcode = (N->getOpcode() == X86ISD::FOR) ? ISD::OR : ISD::XOR;
25757     SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
25758     return  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, IntOp);
25759   }
25760   return SDValue();
25761 }
25762
25763 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25764 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25765   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25766
25767   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25768   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25769     return SDValue();
25770
25771   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25772   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25773   unsigned NewOp = 0;
25774   switch (N->getOpcode()) {
25775     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25776     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25777     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25778   }
25779
25780   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25781                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25782 }
25783
25784 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25785 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25786   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25787   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25788     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25789       return N->getOperand(0);
25790
25791   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25792   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25793     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25794       return N->getOperand(1);
25795
25796   return SDValue();
25797 }
25798
25799 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25800 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25801   // FANDN(0.0, x) -> x
25802   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25803     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25804       return N->getOperand(1);
25805
25806   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25807   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25808     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25809       return N->getOperand(1);
25810
25811   return SDValue();
25812 }
25813
25814 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25815                                 SelectionDAG &DAG,
25816                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25817   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25818   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25819   if (Op1.hasOneUse()) {
25820     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25821     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25822     APInt KnownZero, KnownOne;
25823     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25824                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25825     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25826     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25827         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25828       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25829   }
25830   return SDValue();
25831 }
25832
25833 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25834   SDValue Op = N->getOperand(0);
25835   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25836     Op = Op.getOperand(0);
25837   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25838   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25839       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25840       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25841     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25842   }
25843   return SDValue();
25844 }
25845
25846 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25847                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25848   EVT VT = N->getValueType(0);
25849   if (!VT.isVector())
25850     return SDValue();
25851
25852   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25853   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25854   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25855   SDLoc dl(N);
25856
25857   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25858   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25859   // operation on a vector with 64-bit elements.
25860   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25861   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25862   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25863       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25864     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25865
25866     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25867     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25868     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25869       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25870         return SDValue();
25871
25872     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25873         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25874                                   N00, N1);
25875       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25876     }
25877   }
25878   return SDValue();
25879 }
25880
25881 /// sext(add_nsw(x, C)) --> add(sext(x), C_sext)
25882 /// Promoting a sign extension ahead of an 'add nsw' exposes opportunities
25883 /// to combine math ops, use an LEA, or use a complex addressing mode. This can
25884 /// eliminate extend, add, and shift instructions.
25885 static SDValue promoteSextBeforeAddNSW(SDNode *Sext, SelectionDAG &DAG,
25886                                        const X86Subtarget *Subtarget) {
25887   // TODO: This should be valid for other integer types.
25888   EVT VT = Sext->getValueType(0);
25889   if (VT != MVT::i64)
25890     return SDValue();
25891
25892   // We need an 'add nsw' feeding into the 'sext'.
25893   SDValue Add = Sext->getOperand(0);
25894   if (Add.getOpcode() != ISD::ADD || !Add->getFlags()->hasNoSignedWrap())
25895     return SDValue();
25896
25897   // Having a constant operand to the 'add' ensures that we are not increasing
25898   // the instruction count because the constant is extended for free below.
25899   // A constant operand can also become the displacement field of an LEA.
25900   auto *AddOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1));
25901   if (!AddOp1)
25902     return SDValue();
25903
25904   // Don't make the 'add' bigger if there's no hope of combining it with some
25905   // other 'add' or 'shl' instruction.
25906   // TODO: It may be profitable to generate simpler LEA instructions in place
25907   // of single 'add' instructions, but the cost model for selecting an LEA
25908   // currently has a high threshold.
25909   bool HasLEAPotential = false;
25910   for (auto *User : Sext->uses()) {
25911     if (User->getOpcode() == ISD::ADD || User->getOpcode() == ISD::SHL) {
25912       HasLEAPotential = true;
25913       break;
25914     }
25915   }
25916   if (!HasLEAPotential)
25917     return SDValue();
25918
25919   // Everything looks good, so pull the 'sext' ahead of the 'add'.
25920   int64_t AddConstant = AddOp1->getSExtValue();
25921   SDValue AddOp0 = Add.getOperand(0);
25922   SDValue NewSext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(Sext), VT, AddOp0);
25923   SDValue NewConstant = DAG.getConstant(AddConstant, SDLoc(Add), VT);
25924
25925   // The wider add is guaranteed to not wrap because both operands are
25926   // sign-extended.
25927   SDNodeFlags Flags;
25928   Flags.setNoSignedWrap(true);
25929   return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Add), VT, NewSext, NewConstant, &Flags);
25930 }
25931
25932 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25933                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25934                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25935   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25936   EVT VT = N->getValueType(0);
25937   EVT SVT = VT.getScalarType();
25938   EVT InVT = N0.getValueType();
25939   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
25940   SDLoc DL(N);
25941
25942   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25943   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25944   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25945   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25946   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25947       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25948     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25949     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
25950                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25951     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25952     return R.getValue(1);
25953   }
25954
25955   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
25956     if (InVT == MVT::i1) {
25957       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
25958       SDValue AllOnes =
25959         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
25960       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
25961     }
25962     return SDValue();
25963   }
25964
25965   if (VT.isVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
25966     auto ExtendVecSize = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N, unsigned Size) {
25967       EVT InVT = N.getValueType();
25968       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
25969                                    Size / InVT.getScalarSizeInBits());
25970       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
25971                                     DAG.getUNDEF(InVT));
25972       Opnds[0] = N;
25973       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
25974     };
25975
25976     // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
25977     // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
25978     if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits()) &&
25979         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25980         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25981       unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
25982       EVT ExVT =
25983           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
25984       SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
25985       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExVT, Ex);
25986       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
25987                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
25988     }
25989
25990     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
25991     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
25992     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
25993         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25994         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25995       SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, 128);
25996       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
25997     }
25998
25999     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
26000     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
26001     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
26002         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
26003         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
26004       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
26005       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
26006       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
26007       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
26008
26009       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
26010       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
26011            ++i, Offset += NumSubElts) {
26012         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
26013                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
26014         SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, 128);
26015         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
26016         Opnds.push_back(SrcVec);
26017       }
26018       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
26019     }
26020   }
26021
26022   if (Subtarget->hasAVX() && VT.is256BitVector())
26023     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
26024       return R;
26025
26026   if (SDValue NewAdd = promoteSextBeforeAddNSW(N, DAG, Subtarget))
26027     return NewAdd;
26028
26029   return SDValue();
26030 }
26031
26032 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26033                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
26034   SDLoc dl(N);
26035   EVT VT = N->getValueType(0);
26036
26037   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
26038   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
26039     return SDValue();
26040
26041   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
26042   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
26043       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4() &&
26044        !Subtarget->hasAVX512()))
26045     return SDValue();
26046
26047   SDValue A = N->getOperand(0);
26048   SDValue B = N->getOperand(1);
26049   SDValue C = N->getOperand(2);
26050
26051   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
26052   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
26053   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
26054
26055   // Negative multiplication when NegA xor NegB
26056   bool NegMul = (NegA != NegB);
26057   if (NegA)
26058     A = A.getOperand(0);
26059   if (NegB)
26060     B = B.getOperand(0);
26061   if (NegC)
26062     C = C.getOperand(0);
26063
26064   unsigned Opcode;
26065   if (!NegMul)
26066     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
26067   else
26068     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
26069
26070   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
26071 }
26072
26073 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26074                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26075                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
26076   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
26077   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
26078   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
26079   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
26080   SDLoc dl(N);
26081   SDValue N0 = N->getOperand(0);
26082   EVT VT = N->getValueType(0);
26083
26084   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
26085       N0.hasOneUse() &&
26086       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
26087     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
26088     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
26089       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
26090       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
26091         return SDValue();
26092       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26093                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
26094                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
26095                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
26096     }
26097   }
26098
26099   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
26100       N0.hasOneUse() &&
26101       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
26102     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
26103     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
26104       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26105                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
26106                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
26107                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
26108     }
26109   }
26110
26111   if (VT.is256BitVector())
26112     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
26113       return R;
26114
26115   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
26116   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
26117   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
26118   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
26119   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
26120       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
26121       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
26122     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
26123     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
26124                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
26125     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
26126     return R.getValue(1);
26127   }
26128
26129   return SDValue();
26130 }
26131
26132 // Optimize x == -y --> x+y == 0
26133 //          x != -y --> x+y != 0
26134 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26135                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
26136   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
26137   SDValue LHS = N->getOperand(0);
26138   SDValue RHS = N->getOperand(1);
26139   EVT VT = N->getValueType(0);
26140   SDLoc DL(N);
26141
26142   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26143     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
26144       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
26145         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
26146                                    LHS.getOperand(1));
26147         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
26148                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
26149       }
26150   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26151     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
26152       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
26153         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
26154                                    RHS.getOperand(1));
26155         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
26156                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
26157       }
26158
26159   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
26160       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
26161     bool IsSEXT0 =
26162         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26163         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
26164     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
26165
26166     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
26167       // Swap the operands and update the condition code.
26168       std::swap(LHS, RHS);
26169       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
26170
26171       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26172                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
26173       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
26174     }
26175
26176     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
26177       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
26178              "Uexpected operand type");
26179       if (CC == ISD::SETGT)
26180         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
26181       if (CC == ISD::SETLE)
26182         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
26183       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
26184         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
26185
26186       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
26187              "Unexpected condition code!");
26188       return LHS.getOperand(0);
26189     }
26190   }
26191
26192   return SDValue();
26193 }
26194
26195 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
26196                                          SelectionDAG &DAG) {
26197   SDLoc dl(Load);
26198   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
26199   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
26200   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
26201   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
26202       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
26203       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
26204                       Addr.getSimpleValueType()));
26205
26206   SDValue NewLoad =
26207       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
26208                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
26209                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
26210   return NewLoad;
26211 }
26212
26213 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26214                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
26215   SDLoc dl(N);
26216   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
26217   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
26218          "X86insertps is only defined for v4x32");
26219
26220   SDValue Ld = N->getOperand(1);
26221   if (MayFoldLoad(Ld)) {
26222     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
26223     // address when narrowing the vector load to a specific element.
26224     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
26225     // countS and just gets an f32 from that address.
26226     unsigned DestIndex =
26227         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
26228
26229     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
26230
26231     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
26232     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
26233     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
26234     // means we don't need to explicitly set them to 0.
26235     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
26236                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
26237   }
26238   return SDValue();
26239 }
26240
26241 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26242   SDValue V0 = N->getOperand(0);
26243   SDValue V1 = N->getOperand(1);
26244   SDLoc DL(N);
26245   EVT VT = N->getValueType(0);
26246
26247   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
26248   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
26249   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
26250   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
26251   // if it would help register allocation.
26252
26253   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
26254   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
26255   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
26256
26257   if (VT == MVT::v2f64)
26258     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
26259       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
26260         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
26261         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
26262       }
26263
26264   return SDValue();
26265 }
26266
26267 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
26268 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
26269 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
26270 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
26271                                MVT VT) {
26272   if (VT == MVT::i8)
26273     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26274                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26275                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
26276                                    EFLAGS),
26277                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
26278   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
26279   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
26280                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26281                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
26282                                  EFLAGS));
26283 }
26284
26285 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
26286 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26287                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26288                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26289   SDLoc DL(N);
26290   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
26291   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
26292
26293   if (CC == X86::COND_A) {
26294     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
26295     // materializing "setb reg".
26296     //
26297     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
26298     // cannot take an immediate as its first operand.
26299     //
26300     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
26301         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
26302         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
26303       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
26304                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
26305                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
26306       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
26307       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26308     }
26309   }
26310
26311   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
26312   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
26313   // cases.
26314   if (CC == X86::COND_B)
26315     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26316
26317   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
26318     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
26319     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
26320   }
26321
26322   return SDValue();
26323 }
26324
26325 // Optimize branch condition evaluation.
26326 //
26327 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26328                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26329                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
26330   SDLoc DL(N);
26331   SDValue Chain = N->getOperand(0);
26332   SDValue Dest = N->getOperand(1);
26333   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
26334   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
26335
26336   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
26337     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
26338     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
26339                        Flags);
26340   }
26341
26342   return SDValue();
26343 }
26344
26345 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
26346                                                          SelectionDAG &DAG) {
26347   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26348   // optimize away operation when it's from a constant.
26349   //
26350   // The general transformation is:
26351   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26352   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26353   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26354
26355   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26356   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26357   // aren't the same.
26358   EVT VT = N->getValueType(0);
26359   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26360       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26361       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26362     return SDValue();
26363
26364   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26365   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26366   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26367   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26368   if (BuildVectorSDNode *BV =
26369           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26370     // Bail out if the vector isn't a constant.
26371     if (!BV->isConstant())
26372       return SDValue();
26373
26374     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26375     SDLoc DL(N);
26376     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26377     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26378     // DAG.
26379     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26380     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26381     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
26382     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26383                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26384     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
26385     return Res;
26386   }
26387
26388   return SDValue();
26389 }
26390
26391 static SDValue PerformUINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26392                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26393   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26394   EVT VT = N->getValueType(0);
26395   EVT InVT = Op0.getValueType();
26396   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
26397   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26398
26399   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
26400   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
26401   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
26402     SDLoc dl(N);
26403     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
26404                                  InVT.getVectorNumElements());
26405     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26406
26407     if (TLI.isOperationLegal(ISD::UINT_TO_FP, DstVT))
26408       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, VT, P);
26409
26410     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
26411   }
26412
26413   return SDValue();
26414 }
26415
26416 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26417                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26418   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26419   // conditionally from a constant. Vectors only.
26420   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
26421     return Res;
26422
26423   // Now move on to more general possibilities.
26424   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26425   EVT VT = N->getValueType(0);
26426   EVT InVT = Op0.getValueType();
26427   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
26428
26429   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
26430   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
26431   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
26432     SDLoc dl(N);
26433     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
26434                                  InVT.getVectorNumElements());
26435     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26436     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
26437   }
26438
26439   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26440   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26441   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26442     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26443     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
26444
26445     // This transformation is not supported if the result type is f16
26446     if (VT == MVT::f16)
26447       return SDValue();
26448
26449     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
26450         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26451         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
26452       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26453           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
26454       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26455       return FILDChain;
26456     }
26457   }
26458   return SDValue();
26459 }
26460
26461 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26462 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26463                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26464   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26465   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26466   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26467   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26468       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26469       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26470       // dead right now.
26471       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26472     SDLoc DL(N);
26473     EVT VT = N->getValueType(0);
26474     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
26475     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26476                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26477                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
26478                                                            MVT::i8),
26479                                            N->getOperand(2)),
26480                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
26481     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26482   }
26483
26484   return SDValue();
26485 }
26486
26487 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26488 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26489 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26490 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26491 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26492   SDLoc DL(N);
26493
26494   // Look through ZExts.
26495   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26496   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26497     return SDValue();
26498
26499   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26500   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26501     return SDValue();
26502
26503   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26504   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26505     return SDValue();
26506
26507   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26508   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26509       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26510       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26511     return SDValue();
26512
26513   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26514   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26515                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
26516
26517   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26518   if (CC == X86::COND_NE)
26519     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26520                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26521                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
26522                        NewCmp);
26523   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26524                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26525                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26526 }
26527
26528 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26529 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26530                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26531   EVT VT = N->getValueType(0);
26532   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26533   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26534
26535   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26536   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26537        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26538       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26539     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26540
26541   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26542 }
26543
26544 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26545                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26546   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26547   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26548
26549   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26550   // negation into a preceding instruction.
26551   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26552     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26553     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26554     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26555     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26556         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26557       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26558       EVT VT = Op0.getValueType();
26559       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26560                                    Op1.getOperand(0),
26561                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
26562       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26563                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
26564     }
26565   }
26566
26567   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26568   EVT VT = N->getValueType(0);
26569   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26570        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26571       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26572     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26573
26574   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26575 }
26576
26577 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26578 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26579                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26580                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26581   SDLoc DL(N);
26582   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26583   SDValue Op = N->getOperand(0);
26584   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26585   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26586   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26587
26588   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26589   SDValue V = Op;
26590   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26591     V = V.getOperand(0);
26592
26593   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26594     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26595     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26596
26597     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26598     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26599     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26600       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26601       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26602     }
26603
26604     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26605     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26606     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26607       return SDValue();
26608
26609     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26610     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26611     // a bitcast of the input to the inner.
26612     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
26613   }
26614
26615   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26616   // vector. Essentially:
26617   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26618   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26619       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26620       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26621     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26622     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26623     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26624       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26625         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26626         // Extract a subvector if necessary...
26627         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26628           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26629           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26630                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26631           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26632                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
26633         }
26634         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
26635         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26636       }
26637   }
26638
26639   return SDValue();
26640 }
26641
26642 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26643                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26644   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26645   switch (N->getOpcode()) {
26646   default: break;
26647   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26648     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26649   case ISD::VSELECT:
26650   case ISD::SELECT:
26651   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26652     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26653   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG, Subtarget);
26654   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26655   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26656   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26657   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26658   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26659   case ISD::SHL:
26660   case ISD::SRA:
26661   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26662   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26663   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26664   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26665   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26666   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26667   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26668   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26669   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26670   case ISD::UINT_TO_FP:     return PerformUINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26671   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26672   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26673   case X86ISD::FXOR:
26674   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG, Subtarget);
26675   case X86ISD::FMIN:
26676   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26677   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26678   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26679   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26680   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26681   case ISD::ANY_EXTEND:
26682   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26683   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26684   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26685     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26686   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26687   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26688   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26689   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26690   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26691   case X86ISD::PALIGNR:
26692   case X86ISD::UNPCKH:
26693   case X86ISD::UNPCKL:
26694   case X86ISD::MOVHLPS:
26695   case X86ISD::MOVLHPS:
26696   case X86ISD::PSHUFB:
26697   case X86ISD::PSHUFD:
26698   case X86ISD::PSHUFHW:
26699   case X86ISD::PSHUFLW:
26700   case X86ISD::MOVSS:
26701   case X86ISD::MOVSD:
26702   case X86ISD::VPERMILPI:
26703   case X86ISD::VPERM2X128:
26704   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26705   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26706   case X86ISD::INSERTPS: {
26707     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26708       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26709     break;
26710   }
26711   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
26712   }
26713
26714   return SDValue();
26715 }
26716
26717 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26718 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26719 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26720 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26721 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26722   if (!isTypeLegal(VT))
26723     return false;
26724   if (VT != MVT::i16)
26725     return true;
26726
26727   switch (Opc) {
26728   default:
26729     return true;
26730   case ISD::LOAD:
26731   case ISD::SIGN_EXTEND:
26732   case ISD::ZERO_EXTEND:
26733   case ISD::ANY_EXTEND:
26734   case ISD::SHL:
26735   case ISD::SRL:
26736   case ISD::SUB:
26737   case ISD::ADD:
26738   case ISD::MUL:
26739   case ISD::AND:
26740   case ISD::OR:
26741   case ISD::XOR:
26742     return false;
26743   }
26744 }
26745
26746 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26747 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26748 /// should return the desired promotion type by reference.
26749 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26750   EVT VT = Op.getValueType();
26751   if (VT != MVT::i16)
26752     return false;
26753
26754   bool Promote = false;
26755   bool Commute = false;
26756   switch (Op.getOpcode()) {
26757   default: break;
26758   case ISD::LOAD: {
26759     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26760     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26761     // might be folded.
26762     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26763                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26764       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26765              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26766         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26767         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26768         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26769           return false;
26770       }
26771     }
26772     Promote = true;
26773     break;
26774   }
26775   case ISD::SIGN_EXTEND:
26776   case ISD::ZERO_EXTEND:
26777   case ISD::ANY_EXTEND:
26778     Promote = true;
26779     break;
26780   case ISD::SHL:
26781   case ISD::SRL: {
26782     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26783     // Look out for (store (shl (load), x)).
26784     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26785       return false;
26786     Promote = true;
26787     break;
26788   }
26789   case ISD::ADD:
26790   case ISD::MUL:
26791   case ISD::AND:
26792   case ISD::OR:
26793   case ISD::XOR:
26794     Commute = true;
26795     // fallthrough
26796   case ISD::SUB: {
26797     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26798     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26799     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26800       return false;
26801     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26802     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26803       return false;
26804     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26805       return false;
26806     Promote = true;
26807   }
26808   }
26809
26810   PVT = MVT::i32;
26811   return Promote;
26812 }
26813
26814 //===----------------------------------------------------------------------===//
26815 //                           X86 Inline Assembly Support
26816 //===----------------------------------------------------------------------===//
26817
26818 // Helper to match a string separated by whitespace.
26819 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
26820   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26821
26822   for (StringRef Piece : Pieces) {
26823     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
26824       return false;
26825
26826     S = S.substr(Piece.size());
26827     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
26828     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
26829       return false;
26830
26831     S = S.substr(Pos);
26832   }
26833
26834   return S.empty();
26835 }
26836
26837 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26838
26839   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26840     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26841         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26842         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26843
26844       if (AsmPieces.size() == 3)
26845         return true;
26846       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26847         return true;
26848     }
26849   }
26850   return false;
26851 }
26852
26853 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26854   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26855
26856   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26857
26858   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26859   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26860     return false;
26861
26862   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26863   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26864   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26865
26866   switch (AsmPieces.size()) {
26867   default: return false;
26868   case 1:
26869     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26870     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26871     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26872     // lower so don't worry about this.
26873     // bswap $0
26874     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
26875         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
26876         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
26877         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
26878         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
26879         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
26880       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26881       // "=r,0" would be valid here.
26882       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26883     }
26884
26885     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26886     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26887         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26888         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
26889          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
26890       AsmPieces.clear();
26891       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26892       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26893       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26894       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26895         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26896     }
26897     break;
26898   case 3:
26899     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26900         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26901         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
26902         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
26903         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
26904       AsmPieces.clear();
26905       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26906       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26907       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26908       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26909         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26910     }
26911
26912     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26913       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26914       if (Constraints.size() >= 2 &&
26915           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26916           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26917         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26918         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
26919             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
26920             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
26921           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26922       }
26923     }
26924     break;
26925   }
26926   return false;
26927 }
26928
26929 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26930 /// constraint it is for this target.
26931 X86TargetLowering::ConstraintType
26932 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
26933   if (Constraint.size() == 1) {
26934     switch (Constraint[0]) {
26935     case 'R':
26936     case 'q':
26937     case 'Q':
26938     case 'f':
26939     case 't':
26940     case 'u':
26941     case 'y':
26942     case 'x':
26943     case 'Y':
26944     case 'l':
26945       return C_RegisterClass;
26946     case 'a':
26947     case 'b':
26948     case 'c':
26949     case 'd':
26950     case 'S':
26951     case 'D':
26952     case 'A':
26953       return C_Register;
26954     case 'I':
26955     case 'J':
26956     case 'K':
26957     case 'L':
26958     case 'M':
26959     case 'N':
26960     case 'G':
26961     case 'C':
26962     case 'e':
26963     case 'Z':
26964       return C_Other;
26965     default:
26966       break;
26967     }
26968   }
26969   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26970 }
26971
26972 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26973 /// This object must already have been set up with the operand type
26974 /// and the current alternative constraint selected.
26975 TargetLowering::ConstraintWeight
26976   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26977     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26978   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26979   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26980     // If we don't have a value, we can't do a match,
26981     // but allow it at the lowest weight.
26982   if (!CallOperandVal)
26983     return CW_Default;
26984   Type *type = CallOperandVal->getType();
26985   // Look at the constraint type.
26986   switch (*constraint) {
26987   default:
26988     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26989   case 'R':
26990   case 'q':
26991   case 'Q':
26992   case 'a':
26993   case 'b':
26994   case 'c':
26995   case 'd':
26996   case 'S':
26997   case 'D':
26998   case 'A':
26999     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
27000       weight = CW_SpecificReg;
27001     break;
27002   case 'f':
27003   case 't':
27004   case 'u':
27005     if (type->isFloatingPointTy())
27006       weight = CW_SpecificReg;
27007     break;
27008   case 'y':
27009     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
27010       weight = CW_SpecificReg;
27011     break;
27012   case 'x':
27013   case 'Y':
27014     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
27015         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
27016       weight = CW_Register;
27017     break;
27018   case 'I':
27019     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
27020       if (C->getZExtValue() <= 31)
27021         weight = CW_Constant;
27022     }
27023     break;
27024   case 'J':
27025     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27026       if (C->getZExtValue() <= 63)
27027         weight = CW_Constant;
27028     }
27029     break;
27030   case 'K':
27031     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27032       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
27033         weight = CW_Constant;
27034     }
27035     break;
27036   case 'L':
27037     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27038       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
27039         weight = CW_Constant;
27040     }
27041     break;
27042   case 'M':
27043     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27044       if (C->getZExtValue() <= 3)
27045         weight = CW_Constant;
27046     }
27047     break;
27048   case 'N':
27049     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27050       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
27051         weight = CW_Constant;
27052     }
27053     break;
27054   case 'G':
27055   case 'C':
27056     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
27057       weight = CW_Constant;
27058     }
27059     break;
27060   case 'e':
27061     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27062       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
27063           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
27064         weight = CW_Constant;
27065     }
27066     break;
27067   case 'Z':
27068     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27069       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
27070         weight = CW_Constant;
27071     }
27072     break;
27073   }
27074   return weight;
27075 }
27076
27077 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
27078 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
27079 /// corresponding operand.
27080 const char *X86TargetLowering::
27081 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
27082   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
27083   // 'f' like normal targets.
27084   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
27085     if (Subtarget->hasSSE2())
27086       return "Y";
27087     if (Subtarget->hasSSE1())
27088       return "x";
27089   }
27090
27091   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
27092 }
27093
27094 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
27095 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
27096 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
27097                                                      std::string &Constraint,
27098                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
27099                                                      SelectionDAG &DAG) const {
27100   SDValue Result;
27101
27102   // Only support length 1 constraints for now.
27103   if (Constraint.length() > 1) return;
27104
27105   char ConstraintLetter = Constraint[0];
27106   switch (ConstraintLetter) {
27107   default: break;
27108   case 'I':
27109     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27110       if (C->getZExtValue() <= 31) {
27111         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27112                                        Op.getValueType());
27113         break;
27114       }
27115     }
27116     return;
27117   case 'J':
27118     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27119       if (C->getZExtValue() <= 63) {
27120         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27121                                        Op.getValueType());
27122         break;
27123       }
27124     }
27125     return;
27126   case 'K':
27127     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27128       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
27129         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27130                                        Op.getValueType());
27131         break;
27132       }
27133     }
27134     return;
27135   case 'L':
27136     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27137       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
27138           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
27139         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
27140                                        Op.getValueType());
27141         break;
27142       }
27143     }
27144     return;
27145   case 'M':
27146     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27147       if (C->getZExtValue() <= 3) {
27148         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27149                                        Op.getValueType());
27150         break;
27151       }
27152     }
27153     return;
27154   case 'N':
27155     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27156       if (C->getZExtValue() <= 255) {
27157         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27158                                        Op.getValueType());
27159         break;
27160       }
27161     }
27162     return;
27163   case 'O':
27164     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27165       if (C->getZExtValue() <= 127) {
27166         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27167                                        Op.getValueType());
27168         break;
27169       }
27170     }
27171     return;
27172   case 'e': {
27173     // 32-bit signed value
27174     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27175       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
27176                                            C->getSExtValue())) {
27177         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
27178         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
27179         break;
27180       }
27181     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
27182     // memory models; it's complicated.
27183     }
27184     return;
27185   }
27186   case 'Z': {
27187     // 32-bit unsigned value
27188     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27189       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
27190                                            C->getZExtValue())) {
27191         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27192                                        Op.getValueType());
27193         break;
27194       }
27195     }
27196     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
27197     // memory models; it's complicated.
27198     return;
27199   }
27200   case 'i': {
27201     // Literal immediates are always ok.
27202     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27203       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
27204       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
27205       break;
27206     }
27207
27208     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
27209     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
27210     // be used as immediates.
27211     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
27212       return;
27213
27214     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
27215     // an optional displacement) to be used with 'i'.
27216     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
27217     int64_t Offset = 0;
27218
27219     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
27220     while (1) {
27221       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
27222         Offset += GA->getOffset();
27223         break;
27224       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
27225         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27226           Offset += C->getZExtValue();
27227           Op = Op.getOperand(0);
27228           continue;
27229         }
27230       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
27231         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27232           Offset += -C->getZExtValue();
27233           Op = Op.getOperand(0);
27234           continue;
27235         }
27236       }
27237
27238       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
27239       return;
27240     }
27241
27242     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
27243     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
27244     // can't accept it.
27245     if (isGlobalStubReference(
27246             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
27247       return;
27248
27249     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
27250                                         GA->getValueType(0), Offset);
27251     break;
27252   }
27253   }
27254
27255   if (Result.getNode()) {
27256     Ops.push_back(Result);
27257     return;
27258   }
27259   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
27260 }
27261
27262 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
27263 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
27264                                                 StringRef Constraint,
27265                                                 MVT VT) const {
27266   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
27267   // register class.
27268   if (Constraint.size() == 1) {
27269     // GCC Constraint Letters
27270     switch (Constraint[0]) {
27271     default: break;
27272       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
27273       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
27274       // in the normal allocation?
27275     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
27276       if (Subtarget->is64Bit()) {
27277         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27278           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27279         if (VT == MVT::i16)
27280           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27281         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27282           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27283         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
27284           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27285         break;
27286       }
27287       // 32-bit fallthrough
27288     case 'Q':   // Q_REGS
27289       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27290         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
27291       if (VT == MVT::i16)
27292         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
27293       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27294         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
27295       if (VT == MVT::i64)
27296         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
27297       break;
27298     case 'r':   // GENERAL_REGS
27299     case 'l':   // INDEX_REGS
27300       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27301         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27302       if (VT == MVT::i16)
27303         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27304       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
27305         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27306       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27307     case 'R':   // LEGACY_REGS
27308       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27309         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
27310       if (VT == MVT::i16)
27311         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
27312       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
27313         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
27314       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
27315     case 'f':  // FP Stack registers.
27316       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
27317       // value to the correct fpstack register class.
27318       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27319         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
27320       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27321         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
27322       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
27323     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
27324       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
27325       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
27326     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
27327       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
27328       // FALL THROUGH.
27329     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
27330       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
27331
27332       switch (VT.SimpleTy) {
27333       default: break;
27334       // Scalar SSE types.
27335       case MVT::f32:
27336       case MVT::i32:
27337         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
27338       case MVT::f64:
27339       case MVT::i64:
27340         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
27341       // Vector types.
27342       case MVT::v16i8:
27343       case MVT::v8i16:
27344       case MVT::v4i32:
27345       case MVT::v2i64:
27346       case MVT::v4f32:
27347       case MVT::v2f64:
27348         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
27349       // AVX types.
27350       case MVT::v32i8:
27351       case MVT::v16i16:
27352       case MVT::v8i32:
27353       case MVT::v4i64:
27354       case MVT::v8f32:
27355       case MVT::v4f64:
27356         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
27357       case MVT::v8f64:
27358       case MVT::v16f32:
27359       case MVT::v16i32:
27360       case MVT::v8i64:
27361         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
27362       }
27363       break;
27364     }
27365   }
27366
27367   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
27368   // constraint into a member of a register class.
27369   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
27370   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
27371
27372   // Not found as a standard register?
27373   if (!Res.second) {
27374     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
27375     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
27376         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
27377         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
27378         Constraint[3] == '(' &&
27379         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
27380         Constraint[5] == ')' &&
27381         Constraint[6] == '}') {
27382
27383       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
27384       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27385       return Res;
27386     }
27387
27388     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27389     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27390       Res.first = X86::FP0;
27391       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27392       return Res;
27393     }
27394
27395     // flags -> EFLAGS
27396     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27397       Res.first = X86::EFLAGS;
27398       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27399       return Res;
27400     }
27401
27402     // 'A' means EAX + EDX.
27403     if (Constraint == "A") {
27404       Res.first = X86::EAX;
27405       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27406       return Res;
27407     }
27408     return Res;
27409   }
27410
27411   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27412   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27413   // turn into {ax},{dx}.
27414   // MVT::Other is used to specify clobber names.
27415   if (Res.second->hasType(VT) || VT == MVT::Other)
27416     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27417
27418   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
27419   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
27420   // registers when given an f64 type.
27421   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
27422   if (Class == &X86::GR8RegClass || Class == &X86::GR16RegClass ||
27423       Class == &X86::GR32RegClass || Class == &X86::GR64RegClass) {
27424     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
27425     MVT::SimpleValueType SimpleTy = Size == 1 || Size == 8 ? MVT::i8
27426                                   : Size == 16 ? MVT::i16
27427                                   : Size == 32 ? MVT::i32
27428                                   : Size == 64 ? MVT::i64
27429                                   : MVT::Other;
27430     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, SimpleTy);
27431     if (DestReg > 0) {
27432       Res.first = DestReg;
27433       Res.second = SimpleTy == MVT::i8 ? &X86::GR8RegClass
27434                  : SimpleTy == MVT::i16 ? &X86::GR16RegClass
27435                  : SimpleTy == MVT::i32 ? &X86::GR32RegClass
27436                  : &X86::GR64RegClass;
27437       assert(Res.second->contains(Res.first) && "Register in register class");
27438     } else {
27439       // No register found/type mismatch.
27440       Res.first = 0;
27441       Res.second = nullptr;
27442     }
27443   } else if (Class == &X86::FR32RegClass || Class == &X86::FR64RegClass ||
27444              Class == &X86::VR128RegClass || Class == &X86::VR256RegClass ||
27445              Class == &X86::FR32XRegClass || Class == &X86::FR64XRegClass ||
27446              Class == &X86::VR128XRegClass || Class == &X86::VR256XRegClass ||
27447              Class == &X86::VR512RegClass) {
27448     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27449     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27450     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27451     // find, ignoring the required type.
27452
27453     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27454       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27455     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27456       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27457     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27458       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27459     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27460       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27461     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27462       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27463     else {
27464       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
27465       Res.first = 0;
27466       Res.second = nullptr;
27467     }
27468   }
27469
27470   return Res;
27471 }
27472
27473 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
27474                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
27475                                             unsigned AS) const {
27476   // Scaling factors are not free at all.
27477   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27478   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27479   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27480   // E.g.,
27481   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27482   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27483   // whereas:
27484   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27485   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27486   // and having less micro operations to execute.
27487   //
27488   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27489   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27490   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27491   // E.g., on Haswell:
27492   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27493   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27494   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
27495     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27496     // as soon as we use a second register.
27497     return AM.Scale != 0;
27498   return -1;
27499 }
27500
27501 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeSet Attr) const {
27502   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
27503   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
27504   // than the alternative sequence.
27505   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
27506   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
27507   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
27508   // sequence can be performed in vector form.
27509   bool OptSize = Attr.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
27510                                    Attribute::MinSize);
27511   return OptSize && !VT.isVector();
27512 }
27513
27514 void X86TargetLowering::markInRegArguments(SelectionDAG &DAG,
27515        TargetLowering::ArgListTy& Args) const {
27516   // The MCU psABI requires some arguments to be passed in-register.
27517   // For regular calls, the inreg arguments are marked by the front-end.
27518   // However, for compiler generated library calls, we have to patch this
27519   // up here.
27520   if (!Subtarget->isTargetMCU() || !Args.size())
27521     return;
27522
27523   unsigned FreeRegs = 3;
27524   for (auto &Arg : Args) {
27525     // For library functions, we do not expect any fancy types.
27526     unsigned Size = DAG.getDataLayout().getTypeSizeInBits(Arg.Ty);
27527     unsigned SizeInRegs = (Size + 31) / 32;
27528     if (SizeInRegs > 2 || SizeInRegs > FreeRegs)
27529       continue;
27530
27531     Arg.isInReg = true;
27532     FreeRegs -= SizeInRegs;
27533     if (!FreeRegs)
27534       break;
27535   }
27536 }