Stripped trailing whitespace. NFC.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 // Forward declarations.
71 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
72                        SDValue V2);
73
74 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
75                                      const X86Subtarget &STI)
76     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
77   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
78   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
79   TD = getDataLayout();
80
81   // Set up the TargetLowering object.
82   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
83
84   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
85   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
86   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
87   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
88
89   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
90   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
91   // For Atom, always use ILP scheduling.
92   if (Subtarget->isAtom())
93     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
94   else if (Subtarget->is64Bit())
95     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
96   else
97     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
98   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
99   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
100
101   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
102   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
103     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
104       addBypassSlowDiv(32, 8);
105     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
106       addBypassSlowDiv(64, 16);
107   }
108
109   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
110     // Setup Windows compiler runtime calls.
111     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
112     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
113     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
114     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
115     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
116     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
117     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
118     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
119     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
120     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
121
122     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
123     // is modeled by a special pseudo-instruction.
124     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
125     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
126     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
127     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
128   }
129
130   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
131     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
132     setUseUnderscoreSetJmp(false);
133     setUseUnderscoreLongJmp(false);
134   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
135     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
136     setUseUnderscoreSetJmp(true);
137     setUseUnderscoreLongJmp(false);
138   } else {
139     setUseUnderscoreSetJmp(true);
140     setUseUnderscoreLongJmp(true);
141   }
142
143   // Set up the register classes.
144   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
145   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
146   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
147   if (Subtarget->is64Bit())
148     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
149
150   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
151     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
152
153   // We don't accept any truncstore of integer registers.
154   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
155   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
156   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
157   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
158   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
159   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
160
161   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
162
163   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
164   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
165   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
166   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
167   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
168   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
169   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
170
171   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
172   // operation.
173   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
174   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
175   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
176
177   if (Subtarget->is64Bit()) {
178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
180   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
181     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
182     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
183     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
184     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
185     // FILD for other targets.
186     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
187   }
188
189   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
190   // this operation.
191   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
192   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
193
194   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
195     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
196     if (X86ScalarSSEf32) {
197       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
198       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
199       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
200     } else {
201       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
202       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
203     }
204   } else {
205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
206     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
207   }
208
209   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
210   // are Legal, f80 is custom lowered.
211   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
212   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
213
214   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
215   // this operation.
216   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
218
219   if (X86ScalarSSEf32) {
220     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
221     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
223   } else {
224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
225     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
226   }
227
228   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
229   // conversion.
230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
233
234   if (Subtarget->is64Bit()) {
235     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
236     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
237   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
238     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
239     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
240       // Expand FP_TO_UINT into a select.
241       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
242       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
243       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
244     else
245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
248   }
249
250   if (isTargetFTOL()) {
251     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
252     // to handle its weird calling convention.
253     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
254   }
255
256   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
257   if (!X86ScalarSSEf64) {
258     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
259     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
260     if (Subtarget->is64Bit()) {
261       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
262       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
264     }
265   }
266
267   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
268   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
269   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
270   // into a single instruction.
271   //
272   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
273   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
274   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
275   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
276   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
277   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
278     MVT VT = IntVTs[i];
279     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
281     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
282     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
283     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
284     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
285
286     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
287     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
288     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
289     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
290     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
291   }
292
293   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
294   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
309   if (Subtarget->is64Bit())
310     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
311   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
312   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
313   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
314   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
315   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
316   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
317   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
318   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
319
320   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
321   // encoding.
322   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
323   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
324   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
325   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
326   if (Subtarget->hasBMI()) {
327     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
329     if (Subtarget->is64Bit())
330       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
331   } else {
332     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
333     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
334     if (Subtarget->is64Bit())
335       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
336   }
337
338   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
339     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
340     // encoding.
341     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
342     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
343     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
344     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
345     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
346     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
347     if (Subtarget->is64Bit())
348       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
349   } else {
350     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
353     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
354     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
355     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
356     if (Subtarget->is64Bit()) {
357       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
358       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
359     }
360   }
361
362   // Special handling for half-precision floating point conversions.
363   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
364   // into library calls.
365   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
366     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
368   }
369
370   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
371   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
372   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
373   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
375
376   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
377   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
378   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
379   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
380   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
381   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
382
383   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
384     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
385   } else {
386     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
387     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
389     if (Subtarget->is64Bit())
390       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
391   }
392
393   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
394
395   if (!Subtarget->hasMOVBE())
396     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
397
398   // These should be promoted to a larger select which is supported.
399   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
400   // X86 wants to expand cmov itself.
401   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
402   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
404   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
407   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
413   if (Subtarget->is64Bit()) {
414     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
415     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
416   }
417   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
418   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
419   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
420   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
421   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
422   // your own exception handling based on them.
423   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
424   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
425   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
426
427   // Darwin ABI issue.
428   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
429   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
430   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
431   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
432   if (Subtarget->is64Bit())
433     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
434   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
436   if (Subtarget->is64Bit()) {
437     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
438     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
439     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
440     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
441     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
442   }
443   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
444   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
445   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
446   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
447   if (Subtarget->is64Bit()) {
448     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
449     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
450     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
451   }
452
453   if (Subtarget->hasSSE1())
454     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
455
456   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
457
458   // Expand certain atomics
459   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
460     MVT VT = IntVTs[i];
461     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
464   }
465
466   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
468   }
469
470   // FIXME - use subtarget debug flags
471   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
472       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
473     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
474   }
475
476   if (Subtarget->is64Bit()) {
477     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
478     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
479   } else {
480     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
481     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
482   }
483   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
484   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
485
486   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
487   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
488
489   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
490   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
491
492   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
493   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
494   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
495   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
496     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
497     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
498     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
499   } else {
500     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
501     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
502     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
503   }
504
505   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
506   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
507
508   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
509
510   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
511   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
512   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
513
514   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
515     // f32 and f64 use SSE.
516     // Set up the FP register classes.
517     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
518     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
519
520     // Use ANDPD to simulate FABS.
521     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
522     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
523
524     // Use XORP to simulate FNEG.
525     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
526     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
527
528     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
529     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
530     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
531
532     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
533     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
534     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
535
536     // We don't support sin/cos/fmod
537     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
538     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
539     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
540     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
541     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
542     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
543
544     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
545     // cases we handle.
546     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
547     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
548   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
549     // Use SSE for f32, x87 for f64.
550     // Set up the FP register classes.
551     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
552     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
553
554     // Use ANDPS to simulate FABS.
555     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
556
557     // Use XORP to simulate FNEG.
558     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
559
560     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
564     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
565
566     // We don't support sin/cos/fmod
567     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
568     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
570
571     // Special cases we handle for FP constants.
572     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
573     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
575     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
576     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
577
578     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
579       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
580       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
581       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
582     }
583   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
584     // f32 and f64 in x87.
585     // Set up the FP register classes.
586     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
587     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
588
589     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
590     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
591     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
592     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
593
594     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
595       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
596       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
597       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
598       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
599       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
600       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
601     }
602     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
603     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
604     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
605     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
606     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
607     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
608     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
609     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
610   }
611
612   // We don't support FMA.
613   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
614   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
615
616   // Long double always uses X87.
617   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
618     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
619     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
620     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
621     {
622       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
623       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
624       TmpFlt.changeSign();
625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
626
627       bool ignored;
628       APFloat TmpFlt2(+1.0);
629       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
630                       &ignored);
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
632       TmpFlt2.changeSign();
633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
634     }
635
636     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
637       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
638       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
639       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
640     }
641
642     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
643     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
644     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
645     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
646     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
648   }
649
650   // Always use a library call for pow.
651   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
652   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
656   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
657   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
658   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
659   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
662
663   // First set operation action for all vector types to either promote
664   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
665   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
666   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
667     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
668     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
670     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
682     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
684     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
685     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
729     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
735     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
736       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
737
738       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
739       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
740
741       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
742       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
743       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
744       // them legal.
745       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
746         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
747
748       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
749       // split/scalarized right now.
750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
752     }
753   }
754
755   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
756   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
757   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
758     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
759     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
760   }
761
762   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
763   // into smaller operations.
764   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
765     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
766     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
767     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
768     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
769     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
770     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
771     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
772   }
773   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
774
775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
776     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
777
778     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
779     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
780     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
781     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
782     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
783     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
784     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
785     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
787     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
788     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
789     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
792   }
793
794   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
795     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
796
797     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
798     // registers cannot be used even for integer operations.
799     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
800     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
801     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
802     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
803
804     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
805     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
808     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
809     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
811     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
812     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
813     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
815     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
816     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
819     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
821     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
822     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
823     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
824     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
826     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
827
828     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
829     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
830     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
831     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
832
833     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
834     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
835     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
837     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
842     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
843
844     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
845     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
846       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
847       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
848       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
849         continue;
850       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
851       if (!VT.is128BitVector())
852         continue;
853       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
854       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
855       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
856       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
857     }
858
859     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
860     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
861     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
862     // loads these must work with a single scalar load.
863     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
864       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
866       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
867       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
868       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
869       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
870       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
871       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
873     }
874
875     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
876     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
877     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
878     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
879     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
880     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
881     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
882     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
883
884     if (Subtarget->is64Bit()) {
885       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
886       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
887     }
888
889     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
890     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
891       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
892
893       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
894       if (!VT.is128BitVector())
895         continue;
896
897       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
898       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
899       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
900       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
901       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
902       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
903       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
904       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
905       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
906       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
907     }
908
909     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
910     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
911     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
912     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
913     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
914
915     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
916     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
917
918     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
919     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
920     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
921     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
922     if (!Subtarget->is64Bit())
923       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
924
925     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
927
928     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
929       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
930
931     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
932     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
933     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
934   }
935
936   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
937     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
938       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
939       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
940       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
941       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
942       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
943     }
944
945     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
946     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
947
948     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
949     // condition form.
950     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
951
952     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
953     // cases where we don't have SRA.
954     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
955       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
956       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
958     }
959
960     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
961     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
962     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
963     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
964     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
965     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
966     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
967
968     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
969     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
970     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
974
975     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
976     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
977     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
978     // information.
979     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
980     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
981     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
982     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
987     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
988
989     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
990     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
991     if (Subtarget->is64Bit()) {
992       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
993       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
994     }
995   }
996
997   if (Subtarget->hasSSE2()) {
998     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
999     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1001
1002     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1003     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1004
1005     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1006     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1007
1008     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1009     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1010
1011     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1012     // recognized.
1013     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1015
1016     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1018
1019     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1020   }
1021
1022   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1023     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1024     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1025     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1026     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1027     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1028     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1029
1030     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1031     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1032     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1033
1034     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1035     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1036     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1038     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1039     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1045     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1046
1047     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1059
1060     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1061     // even though v8i16 is a legal type.
1062     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1063     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1065
1066     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1067     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1071     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1072
1073     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1074       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1081
1082     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1083     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1084
1085     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1093
1094     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1095     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1106
1107     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1111
1112     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1113       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1119     }
1120
1121     if (Subtarget->hasInt256()) {
1122       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1126
1127       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1131
1132       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1136
1137       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1141
1142       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1143       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1144       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1145
1146       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1147       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1148       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1149       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1150       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1151       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1152       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1153
1154       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1155       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1156       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1157       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1160     } else {
1161       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1162       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1165
1166       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1167       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1170
1171       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1175     }
1176
1177     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1178     // recognized.
1179     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1180     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1181
1182     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1183     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1184
1185     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1186
1187     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1188     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1189       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1190         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1191         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1192       }
1193       // Extract subvector is special because the value type
1194       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1195       if (VT.is128BitVector()) {
1196         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1197       }
1198       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1199       if (!VT.is256BitVector())
1200         continue;
1201
1202       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1203       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1204       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1206       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1207       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1210     }
1211
1212     if (Subtarget->hasInt256())
1213       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1214
1215
1216     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1217     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1218       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1219
1220       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1221       if (!VT.is256BitVector())
1222         continue;
1223
1224       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1225       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1226       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1227       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1228       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1229       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1230       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1231       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1232       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1233       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1234     }
1235   }
1236
1237   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1238     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1239     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1240     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1241     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1242
1243     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1244     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1245     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1246
1247     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1248       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1249
1250     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1251     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1252     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1253     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1254     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1255     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1256     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1257     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1258     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1259     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1260     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1261     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1262
1263     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1264     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1265     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1266     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1267     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1269     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1270     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1272     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1276
1277     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1278     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1283
1284     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1285     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1286     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1290     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1292
1293     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1294     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1295     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1297     if (Subtarget->is64Bit()) {
1298       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1299       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1300       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1302     }
1303     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1304     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1312     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1313     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1318     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1319
1320     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1323     if (Subtarget->hasDQI()) {
1324       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1325       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1326     }
1327     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1328     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1339     if (Subtarget->hasDQI()) {
1340       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1342     }
1343     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1353
1354     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1355     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1359
1360     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1361     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1362
1363     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1364
1365     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1366     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1376
1377     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1379
1380     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1382
1383     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1384
1385     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1387
1388     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1389     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1390
1391     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1392     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1400
1401     if (Subtarget->hasCDI()) {
1402       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1403       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1404     }
1405     if (Subtarget->hasDQI()) {
1406       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1407       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1409     }
1410     // Custom lower several nodes.
1411     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1412       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1413       if (EltSize == 1) {
1414         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1415         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1416         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1417       }
1418       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1419         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1420         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1421       }
1422       // Extract subvector is special because the value type
1423       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1424       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1425         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1426       }
1427       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1428         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1429
1430       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1431       if (!VT.is512BitVector())
1432         continue;
1433
1434       if (EltSize >= 32) {
1435         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1436         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1437         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1439         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1440         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1441         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1443         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1444       }
1445     }
1446     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1447       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1448
1449       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1450       if (!VT.is512BitVector())
1451         continue;
1452
1453       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1454       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1455     }
1456   }// has  AVX-512
1457
1458   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1459     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1460     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1461
1462     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1463     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1464
1465     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1470     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1490     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1491     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1492
1493     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1494       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1495
1496       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1497
1498       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1499       if (!VT.is512BitVector())
1500         continue;
1501
1502       if (EltSize < 32) {
1503         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1504         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1505       }
1506     }
1507   }
1508
1509   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1510     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1511     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1512
1513     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1514     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1520     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1521     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1523
1524     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1525     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1526     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1530     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1531     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1532   }
1533
1534   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1535   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1536   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1537   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1538   if (!Subtarget->is64Bit())
1539     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1540
1541   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1542   // handle type legalization for these operations here.
1543   //
1544   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1545   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1546   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1547   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1548     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1549     MVT VT = IntVTs[i];
1550     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1551     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1552     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1556   }
1557
1558
1559   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1560     // These libcalls are not available in 32-bit.
1561     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1562     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1563     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1564   }
1565
1566   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1567   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1568     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1569     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1570     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1571       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1572       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1573       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1574       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1575     }
1576   }
1577
1578   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1579     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1580     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1581     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1585   }
1586
1587   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1588   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1590   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1617
1618   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1619
1620   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1621   // do not reduce the limit.
1622   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1623   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1624   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1625   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1626   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1627   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1628   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1629
1630   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1631   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1632   EnableExtLdPromotion = true;
1633   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1634
1635   verifyIntrinsicTables();
1636 }
1637
1638 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1639 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1640   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1641 }
1642
1643 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1644 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1645   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1646       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1647       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1648     return TypeWidenVector;
1649
1650   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1651 }
1652
1653 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1654   if (!VT.isVector())
1655     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1656
1657   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1658   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1659   if (VT.is512BitVector()) {
1660     if (Subtarget->hasAVX512())
1661       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1662           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1663         switch(NumElts) {
1664         case  8: return MVT::v8i1;
1665         case 16: return MVT::v16i1;
1666       }
1667     if (Subtarget->hasBWI())
1668       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1669         switch(NumElts) {
1670         case 32: return MVT::v32i1;
1671         case 64: return MVT::v64i1;
1672       }
1673   }
1674
1675   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1676     if (Subtarget->hasVLX())
1677       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1678           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1679         switch(NumElts) {
1680         case 2: return MVT::v2i1;
1681         case 4: return MVT::v4i1;
1682         case 8: return MVT::v8i1;
1683       }
1684     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1685       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1686         switch(NumElts) {
1687         case  8: return MVT::v8i1;
1688         case 16: return MVT::v16i1;
1689         case 32: return MVT::v32i1;
1690       }
1691   }
1692
1693   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1694 }
1695
1696 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1697 /// the desired ByVal argument alignment.
1698 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1699   if (MaxAlign == 16)
1700     return;
1701   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1702     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1703       MaxAlign = 16;
1704   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1705     unsigned EltAlign = 0;
1706     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1707     if (EltAlign > MaxAlign)
1708       MaxAlign = EltAlign;
1709   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1710     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1711       unsigned EltAlign = 0;
1712       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1713       if (EltAlign > MaxAlign)
1714         MaxAlign = EltAlign;
1715       if (MaxAlign == 16)
1716         break;
1717     }
1718   }
1719 }
1720
1721 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1722 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1723 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1724 /// are at 4-byte boundaries.
1725 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1726   if (Subtarget->is64Bit()) {
1727     // Max of 8 and alignment of type.
1728     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1729     if (TyAlign > 8)
1730       return TyAlign;
1731     return 8;
1732   }
1733
1734   unsigned Align = 4;
1735   if (Subtarget->hasSSE1())
1736     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1737   return Align;
1738 }
1739
1740 /// Returns the target specific optimal type for load
1741 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1742 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1743 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1744 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1745 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1746 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1747 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1748 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1749 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1750 /// target-independent logic.
1751 EVT
1752 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1753                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1754                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1755                                        bool MemcpyStrSrc,
1756                                        MachineFunction &MF) const {
1757   const Function *F = MF.getFunction();
1758   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1759       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1760     if (Size >= 16 &&
1761         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1762          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1763           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1764       if (Size >= 32) {
1765         if (Subtarget->hasInt256())
1766           return MVT::v8i32;
1767         if (Subtarget->hasFp256())
1768           return MVT::v8f32;
1769       }
1770       if (Subtarget->hasSSE2())
1771         return MVT::v4i32;
1772       if (Subtarget->hasSSE1())
1773         return MVT::v4f32;
1774     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1775                !Subtarget->is64Bit() &&
1776                Subtarget->hasSSE2()) {
1777       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1778       // better to use i32 to avoid the loads.
1779       return MVT::f64;
1780     }
1781   }
1782   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1783     return MVT::i64;
1784   return MVT::i32;
1785 }
1786
1787 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1788   if (VT == MVT::f32)
1789     return X86ScalarSSEf32;
1790   else if (VT == MVT::f64)
1791     return X86ScalarSSEf64;
1792   return true;
1793 }
1794
1795 bool
1796 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1797                                                   unsigned,
1798                                                   unsigned,
1799                                                   bool *Fast) const {
1800   if (Fast)
1801     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1802   return true;
1803 }
1804
1805 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1806 /// current function.  The returned value is a member of the
1807 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1808 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1809   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1810   // symbol.
1811   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1812       Subtarget->isPICStyleGOT())
1813     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1814
1815   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1816   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1817 }
1818
1819 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1820   return Subtarget->useSoftFloat();
1821 }
1822
1823 const MCExpr *
1824 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1825                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1826                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1827   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1828          Subtarget->isPICStyleGOT());
1829   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1830   // entries.
1831   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1832                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1833 }
1834
1835 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1836 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1837                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1838   if (!Subtarget->is64Bit())
1839     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1840     // same as a Register.
1841     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1842   return Table;
1843 }
1844
1845 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1846 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1847 const MCExpr *X86TargetLowering::
1848 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1849                              MCContext &Ctx) const {
1850   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1851   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1852     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1853
1854   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1855   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1856 }
1857
1858 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1859 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1860                                            MVT VT) const {
1861   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1862   uint8_t Cost = 1;
1863   switch (VT.SimpleTy) {
1864   default:
1865     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1866   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1867     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1868     break;
1869   case MVT::x86mmx:
1870     RRC = &X86::VR64RegClass;
1871     break;
1872   case MVT::f32: case MVT::f64:
1873   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1874   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1875   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1876   case MVT::v4f64:
1877     RRC = &X86::VR128RegClass;
1878     break;
1879   }
1880   return std::make_pair(RRC, Cost);
1881 }
1882
1883 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1884                                                unsigned &Offset) const {
1885   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1886     return false;
1887
1888   if (Subtarget->is64Bit()) {
1889     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1890     Offset = 0x28;
1891     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1892       AddressSpace = 256;
1893     else
1894       AddressSpace = 257;
1895   } else {
1896     // %gs:0x14 on i386
1897     Offset = 0x14;
1898     AddressSpace = 256;
1899   }
1900   return true;
1901 }
1902
1903 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1904                                             unsigned DestAS) const {
1905   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1906
1907   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1908 }
1909
1910 //===----------------------------------------------------------------------===//
1911 //               Return Value Calling Convention Implementation
1912 //===----------------------------------------------------------------------===//
1913
1914 #include "X86GenCallingConv.inc"
1915
1916 bool
1917 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1918                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1919                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1920                         LLVMContext &Context) const {
1921   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1922   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1923   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1924 }
1925
1926 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1927   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1928   return ScratchRegs;
1929 }
1930
1931 SDValue
1932 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1933                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1934                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1935                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1936                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1937   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1938   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1939
1940   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1941   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1942   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1943
1944   SDValue Flag;
1945   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1946   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1947   // Operand #1 = Bytes To Pop
1948   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1949                    MVT::i16));
1950
1951   // Copy the result values into the output registers.
1952   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1953     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1954     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1955     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1956     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1957
1958     // Promote values to the appropriate types.
1959     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1960       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1961     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1962       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1963     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1964       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1965         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1966       else
1967         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1968     }
1969     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1970       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
1971
1972     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1973            "Unexpected FP-extend for return value.");
1974
1975     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1976     // or SSE or MMX vectors.
1977     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1978          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1979           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1980       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1981     }
1982     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1983     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1984     // should be OK for now.
1985     if (ValVT == MVT::f64 &&
1986         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1987       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1988
1989     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1990     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1991     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1992         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1993       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1994       // change the value to the FP stack register class.
1995       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1996         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1997       RetOps.push_back(ValToCopy);
1998       // Don't emit a copytoreg.
1999       continue;
2000     }
2001
2002     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2003     // which is returned in RAX / RDX.
2004     if (Subtarget->is64Bit()) {
2005       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2006         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2007           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2008           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2009                                   ValToCopy);
2010           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2011           // register is legal.
2012           if (!Subtarget->hasSSE2())
2013             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2014         }
2015       }
2016     }
2017
2018     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2019     Flag = Chain.getValue(1);
2020     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2021   }
2022
2023   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2024   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2025   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2026   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2027   //
2028   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2029   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2030   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2031   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2032   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2033     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2034
2035     unsigned RetValReg
2036         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2037           X86::RAX : X86::EAX;
2038     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2039     Flag = Chain.getValue(1);
2040
2041     // RAX/EAX now acts like a return value.
2042     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2043   }
2044
2045   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2046
2047   // Add the flag if we have it.
2048   if (Flag.getNode())
2049     RetOps.push_back(Flag);
2050
2051   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2052 }
2053
2054 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2055   if (N->getNumValues() != 1)
2056     return false;
2057   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2058     return false;
2059
2060   SDValue TCChain = Chain;
2061   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2062   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2063     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2064     // perform a tail call.
2065     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2066       return false;
2067     TCChain = Copy->getOperand(0);
2068   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2069     return false;
2070
2071   bool HasRet = false;
2072   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2073        UI != UE; ++UI) {
2074     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2075       return false;
2076     // If we are returning more than one value, we can definitely
2077     // not make a tail call see PR19530
2078     if (UI->getNumOperands() > 4)
2079       return false;
2080     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2081         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2082       return false;
2083     HasRet = true;
2084   }
2085
2086   if (!HasRet)
2087     return false;
2088
2089   Chain = TCChain;
2090   return true;
2091 }
2092
2093 EVT
2094 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2095                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2096   MVT ReturnMVT;
2097   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2098   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2099     ReturnMVT = MVT::i8;
2100   else
2101     ReturnMVT = MVT::i32;
2102
2103   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2104   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2105 }
2106
2107 /// Lower the result values of a call into the
2108 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2109 ///
2110 SDValue
2111 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2112                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2113                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2114                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2115                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2116
2117   // Assign locations to each value returned by this call.
2118   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2119   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2120   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2121                  *DAG.getContext());
2122   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2123
2124   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2125   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2126     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2127     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2128
2129     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2130     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2131         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2132       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2133     }
2134
2135     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2136     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2137     bool RoundAfterCopy = false;
2138     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2139         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2140       CopyVT = MVT::f80;
2141       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2142     }
2143
2144     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2145                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2146     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2147
2148     if (RoundAfterCopy)
2149       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2150                         // This truncation won't change the value.
2151                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2152
2153     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2154       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2155
2156     InFlag = Chain.getValue(2);
2157     InVals.push_back(Val);
2158   }
2159
2160   return Chain;
2161 }
2162
2163 //===----------------------------------------------------------------------===//
2164 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2167 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2168 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2169 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2170 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2171 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2172
2173 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2174 /// semantics.
2175 enum StructReturnType {
2176   NotStructReturn,
2177   RegStructReturn,
2178   StackStructReturn
2179 };
2180 static StructReturnType
2181 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2182   if (Outs.empty())
2183     return NotStructReturn;
2184
2185   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2186   if (!Flags.isSRet())
2187     return NotStructReturn;
2188   if (Flags.isInReg())
2189     return RegStructReturn;
2190   return StackStructReturn;
2191 }
2192
2193 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2194 static StructReturnType
2195 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2196   if (Ins.empty())
2197     return NotStructReturn;
2198
2199   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2200   if (!Flags.isSRet())
2201     return NotStructReturn;
2202   if (Flags.isInReg())
2203     return RegStructReturn;
2204   return StackStructReturn;
2205 }
2206
2207 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2208 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2209 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2210 static SDValue
2211 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2212                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2213                           SDLoc dl) {
2214   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2215
2216   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2217                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2218                        /*isTailCall*/false,
2219                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2220 }
2221
2222 /// Return true if the calling convention is one that
2223 /// supports tail call optimization.
2224 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2225   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2226           CC == CallingConv::HiPE);
2227 }
2228
2229 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2230 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2231   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2232           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2233 }
2234
2235 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2236   auto Attr =
2237       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2238   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2239     return false;
2240
2241   CallSite CS(CI);
2242   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2243   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2244     return false;
2245
2246   return true;
2247 }
2248
2249 /// Return true if the function is being made into
2250 /// a tailcall target by changing its ABI.
2251 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2252                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2253   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2254 }
2255
2256 SDValue
2257 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2258                                     CallingConv::ID CallConv,
2259                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2260                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2261                                     const CCValAssign &VA,
2262                                     MachineFrameInfo *MFI,
2263                                     unsigned i) const {
2264   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2265   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2266   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2267       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2268   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2269   EVT ValVT;
2270
2271   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2272   // itself.
2273   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2274     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2275
2276   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2277     ValVT = VA.getLocVT();
2278   else
2279     ValVT = VA.getValVT();
2280
2281   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2282   // changed with more analysis.
2283   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2284   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2285   if (Flags.isByVal()) {
2286     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2287     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2288     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2289     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2290   } else {
2291     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2292                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2293     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2294     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2295                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2296                                false, false, false, 0);
2297     return ExtendedInMem ?
2298       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2299   }
2300 }
2301
2302 // FIXME: Get this from tablegen.
2303 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2304                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2305   assert(Subtarget->is64Bit());
2306
2307   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2308     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2309       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2310     };
2311     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2312   }
2313
2314   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2315     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2316   };
2317   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2318 }
2319
2320 // FIXME: Get this from tablegen.
2321 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2322                                                 CallingConv::ID CallConv,
2323                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2324   assert(Subtarget->is64Bit());
2325   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2326     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2327     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2328     // slots.
2329     // TODO: __vectorcall will change this.
2330     return None;
2331   }
2332
2333   const Function *Fn = MF.getFunction();
2334   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2335   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2336   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2337          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2338   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2339     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2340     // registers.
2341     return None;
2342
2343   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2344     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2345     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2346   };
2347   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2348 }
2349
2350 SDValue
2351 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2352                                         CallingConv::ID CallConv,
2353                                         bool isVarArg,
2354                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2355                                         SDLoc dl,
2356                                         SelectionDAG &DAG,
2357                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2358                                           const {
2359   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2360   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2361   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2362
2363   const Function* Fn = MF.getFunction();
2364   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2365       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2366       Fn->getName() == "main")
2367     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2368
2369   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2370   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2371   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2372
2373   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2374          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2375
2376   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2377   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2378   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2379
2380   // Allocate shadow area for Win64
2381   if (IsWin64)
2382     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2383
2384   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2385
2386   unsigned LastVal = ~0U;
2387   SDValue ArgValue;
2388   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2389     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2390     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2391     // places.
2392     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2393            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2394     (void)LastVal;
2395     LastVal = VA.getValNo();
2396
2397     if (VA.isRegLoc()) {
2398       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2399       const TargetRegisterClass *RC;
2400       if (RegVT == MVT::i32)
2401         RC = &X86::GR32RegClass;
2402       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2403         RC = &X86::GR64RegClass;
2404       else if (RegVT == MVT::f32)
2405         RC = &X86::FR32RegClass;
2406       else if (RegVT == MVT::f64)
2407         RC = &X86::FR64RegClass;
2408       else if (RegVT.is512BitVector())
2409         RC = &X86::VR512RegClass;
2410       else if (RegVT.is256BitVector())
2411         RC = &X86::VR256RegClass;
2412       else if (RegVT.is128BitVector())
2413         RC = &X86::VR128RegClass;
2414       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2415         RC = &X86::VR64RegClass;
2416       else if (RegVT == MVT::i1)
2417         RC = &X86::VK1RegClass;
2418       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2419         RC = &X86::VK8RegClass;
2420       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2421         RC = &X86::VK16RegClass;
2422       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2423         RC = &X86::VK32RegClass;
2424       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2425         RC = &X86::VK64RegClass;
2426       else
2427         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2428
2429       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2430       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2431
2432       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2433       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2434       // right size.
2435       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2436         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2437                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2438       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2439         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2440                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2441       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2442         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2443
2444       if (VA.isExtInLoc()) {
2445         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2446         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2447           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2448         else
2449           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2450       }
2451     } else {
2452       assert(VA.isMemLoc());
2453       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2454     }
2455
2456     // If value is passed via pointer - do a load.
2457     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2458       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2459                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2460
2461     InVals.push_back(ArgValue);
2462   }
2463
2464   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2465     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2466     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2467     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2468     // return points.
2469     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2470       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2471       if (!Reg) {
2472         MVT PtrTy = getPointerTy();
2473         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2474         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2475       }
2476       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2477       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2478       break;
2479     }
2480   }
2481
2482   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2483   // Align stack specially for tail calls.
2484   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2485                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2486     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2487
2488   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2489   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2490   // can skip this if there are no va_start calls.
2491   if (MFI->hasVAStart() &&
2492       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2493                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2494     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2495         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2496   }
2497
2498   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2499   const Function *WinEHParent = nullptr;
2500   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2501     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2502   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2503   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2504
2505   // Figure out if XMM registers are in use.
2506   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2507            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2508          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2509
2510   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2511   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2512   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2513     // Find the first unallocated argument registers.
2514     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2515     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2516     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2517     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2518     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2519            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2520
2521     // Gather all the live in physical registers.
2522     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2523     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2524     SDValue ALVal;
2525     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2526       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2527       LiveGPRs.push_back(
2528           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2529     }
2530     if (!ArgXMMs.empty()) {
2531       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2532       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2533       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2534         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2535         LiveXMMRegs.push_back(
2536             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2537       }
2538     }
2539
2540     if (IsWin64) {
2541       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2542       // for the return address.
2543       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2544       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2545           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2546       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2547       if (NumIntRegs < 4)
2548         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2549     } else {
2550       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2551       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2552       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2553       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2554       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2555       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2556           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2557     }
2558
2559     // Store the integer parameter registers.
2560     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2561     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2562                                       getPointerTy());
2563     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2564     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2565       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2566                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2567       SDValue Store =
2568         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2569                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2570                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2571                      false, false, 0);
2572       MemOps.push_back(Store);
2573       Offset += 8;
2574     }
2575
2576     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2577       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2578       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2579       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2580       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2581       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2582                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2583       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2584                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2585       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2586                         LiveXMMRegs.end());
2587       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2588                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2589     }
2590
2591     if (!MemOps.empty())
2592       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2593   } else if (IsWinEHOutlined) {
2594     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2595     // for the return address.
2596     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2597     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2598         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2599
2600     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2601         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2602         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2603
2604     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2605     // stack pointer at the entry of the function.
2606     SDValue RSFIN =
2607         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2608     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2609     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2610     Chain = DAG.getStore(
2611         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2612         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2613         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2614   }
2615
2616   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2617     // Find the largest legal vector type.
2618     MVT VecVT = MVT::Other;
2619     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2620     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2621         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2622                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2623       VecVT = MVT::v16f32;
2624     else if (Subtarget->hasAVX())
2625       VecVT = MVT::v8f32;
2626     else if (Subtarget->hasSSE2())
2627       VecVT = MVT::v4f32;
2628
2629     // We forward some GPRs and some vector types.
2630     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2631     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2632     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2633     if (VecVT != MVT::Other)
2634       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2635
2636     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2637     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2638         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2639     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2640
2641     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2642     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2643       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2644       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2645     }
2646
2647     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2648     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2649       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2650       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2651       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2652       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2653     }
2654   }
2655
2656   // Some CCs need callee pop.
2657   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2658                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2659     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2660   } else {
2661     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2662     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2663     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2664         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2665         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2666       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2667   }
2668
2669   if (!Is64Bit) {
2670     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2671     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2672     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2673         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2674       // fastcc functions can't have varargs.
2675       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2676   }
2677
2678   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2679
2680   if (IsWinEHParent) {
2681     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2682     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2683     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2684     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2685     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2686                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2687                          /*isVolatile=*/true,
2688                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2689   }
2690
2691   return Chain;
2692 }
2693
2694 SDValue
2695 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2696                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2697                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2698                                     const CCValAssign &VA,
2699                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2700   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2701   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2702   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2703   if (Flags.isByVal())
2704     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2705
2706   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2707                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2708                       false, false, 0);
2709 }
2710
2711 /// Emit a load of return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required.
2713 SDValue
2714 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2715                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2716                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2717                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2718   // Adjust the Return address stack slot.
2719   EVT VT = getPointerTy();
2720   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2721
2722   // Load the "old" Return address.
2723   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2724                            false, false, false, 0);
2725   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2726 }
2727
2728 /// Emit a store of the return address if tail call
2729 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2730 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2731                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2732                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2733                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2734   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2735   if (!FPDiff) return Chain;
2736   // Calculate the new stack slot for the return address.
2737   int NewReturnAddrFI =
2738     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2739                                          false);
2740   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2741   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2742                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2743                        false, false, 0);
2744   return Chain;
2745 }
2746
2747 SDValue
2748 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2749                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2750   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2751   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2752   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2753   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2754   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2755   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2756   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2757   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2758   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2759   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2760
2761   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2762   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2763   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2764   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2765   bool IsSibcall      = false;
2766   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2767   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2768
2769   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2770     isTailCall = false;
2771
2772   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2773       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2774     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2775     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2776     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2777     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2778     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2779     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2780     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2781                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2782       isTailCall = false;
2783   }
2784
2785   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2786   if (IsMustTail) {
2787     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2788     // that we can lower this successfully without moving the return address
2789     // around.
2790     isTailCall = true;
2791   } else if (isTailCall) {
2792     // Check if it's really possible to do a tail call.
2793     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2794                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2795                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2796                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2797
2798     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2799     // ABI changes.
2800     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2801       IsSibcall = true;
2802
2803     if (isTailCall)
2804       ++NumTailCalls;
2805   }
2806
2807   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2808          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2809
2810   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2811   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2812   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2813
2814   // Allocate shadow area for Win64
2815   if (IsWin64)
2816     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2817
2818   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2819
2820   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2821   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2822   if (IsSibcall)
2823     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2824     // own caller's stack.
2825     NumBytes = 0;
2826   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2827            IsTailCallConvention(CallConv))
2828     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2829
2830   int FPDiff = 0;
2831   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2832     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2833     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2834
2835     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2836
2837     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2838     // But only set if delta is greater than previous delta.
2839     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2840       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2841   }
2842
2843   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2844   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2845
2846   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2847   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2848   // arguments passed in memory when using inalloca.
2849   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2850     NumBytesToPush = 0;
2851     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2852       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2853                          "parameter");
2854     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2855       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2856                          "the only memory argument");
2857   }
2858
2859   if (!IsSibcall)
2860     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2861         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2862
2863   SDValue RetAddrFrIdx;
2864   // Load return address for tail calls.
2865   if (isTailCall && FPDiff)
2866     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2867                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2868
2869   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2870   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2871   SDValue StackPtr;
2872
2873   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2874   // of tail call optimization arguments are handle later.
2875   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2876   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2877     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2878     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2879     if (Flags.isInAlloca())
2880       continue;
2881
2882     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2883     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2884     SDValue Arg = OutVals[i];
2885     bool isByVal = Flags.isByVal();
2886
2887     // Promote the value if needed.
2888     switch (VA.getLocInfo()) {
2889     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2890     case CCValAssign::Full: break;
2891     case CCValAssign::SExt:
2892       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2893       break;
2894     case CCValAssign::ZExt:
2895       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2896       break;
2897     case CCValAssign::AExt:
2898       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2899           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2900         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2901       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2902         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2903         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2904         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2905         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2906       } else
2907         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2908       break;
2909     case CCValAssign::BCvt:
2910       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
2911       break;
2912     case CCValAssign::Indirect: {
2913       // Store the argument.
2914       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2915       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2916       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2917                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2918                            false, false, 0);
2919       Arg = SpillSlot;
2920       break;
2921     }
2922     }
2923
2924     if (VA.isRegLoc()) {
2925       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2926       if (isVarArg && IsWin64) {
2927         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2928         // shadow reg if callee is a varargs function.
2929         unsigned ShadowReg = 0;
2930         switch (VA.getLocReg()) {
2931         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2932         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2933         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2934         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2935         }
2936         if (ShadowReg)
2937           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2938       }
2939     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2940       assert(VA.isMemLoc());
2941       if (!StackPtr.getNode())
2942         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2943                                       getPointerTy());
2944       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2945                                              dl, DAG, VA, Flags));
2946     }
2947   }
2948
2949   if (!MemOpChains.empty())
2950     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2951
2952   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2953     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2954     // GOT pointer.
2955     if (!isTailCall) {
2956       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2957                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2958     } else {
2959       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2960       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2961       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2962       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2963       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2964       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2965       // target@PLT.
2966
2967       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2968       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2969       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2970           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2971         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2972       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2973         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2974     }
2975   }
2976
2977   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2978     // From AMD64 ABI document:
2979     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2980     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2981     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2982     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2983     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2984     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2985
2986     // Count the number of XMM registers allocated.
2987     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2988       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2989       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2990     };
2991     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2992     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2993            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2994
2995     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2996                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2997                                                         MVT::i8)));
2998   }
2999
3000   if (isVarArg && IsMustTail) {
3001     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3002     for (const auto &F : Forwards) {
3003       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3004       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3005     }
3006   }
3007
3008   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3009   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3010   // shuffling arguments passed in memory.
3011   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3012     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3013     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3014     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3015     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3016     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3017     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3018     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3019
3020     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3021     SDValue FIN;
3022     int FI = 0;
3023     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3024       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3025       if (VA.isRegLoc())
3026         continue;
3027       assert(VA.isMemLoc());
3028       SDValue Arg = OutVals[i];
3029       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3030       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3031       if (Flags.isInAlloca())
3032         continue;
3033       // Create frame index.
3034       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3035       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3036       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3037       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3038
3039       if (Flags.isByVal()) {
3040         // Copy relative to framepointer.
3041         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3042         if (!StackPtr.getNode())
3043           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3044                                         RegInfo->getStackRegister(),
3045                                         getPointerTy());
3046         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3047
3048         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3049                                                          ArgChain,
3050                                                          Flags, DAG, dl));
3051       } else {
3052         // Store relative to framepointer.
3053         MemOpChains2.push_back(
3054           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3055                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3056                        false, false, 0));
3057       }
3058     }
3059
3060     if (!MemOpChains2.empty())
3061       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3062
3063     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3064     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3065                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3066                                      FPDiff, dl);
3067   }
3068
3069   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3070   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3071   SDValue InFlag;
3072   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3073     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3074                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3075     InFlag = Chain.getValue(1);
3076   }
3077
3078   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3079     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3080     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3081     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3082     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3083     // address.
3084   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3085     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3086     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3087     // it.
3088     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3089
3090     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3091     // non-JIT mode.
3092     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3093     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3094       unsigned char OpFlags = 0;
3095       bool ExtraLoad = false;
3096       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3097
3098       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3099       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3100       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3101       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3102       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3103           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3104           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3105         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3106       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3107                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3108                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3109                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3110         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3111         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3112         // automatically synthesizes these stubs.
3113         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3114       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3115                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3116         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3117         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3118         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3119         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3120         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3121         ExtraLoad = true;
3122       }
3123
3124       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3125                                           G->getOffset(), OpFlags);
3126
3127       // Add a wrapper if needed.
3128       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3129         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3130       // Add extra indirection if needed.
3131       if (ExtraLoad)
3132         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3133                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3134                              false, false, false, 0);
3135     }
3136   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3137     unsigned char OpFlags = 0;
3138
3139     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3140     // external symbols should go through the PLT.
3141     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3142         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3143       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3144     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3145                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3146                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3147       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3148       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3149       // automatically synthesizes these stubs.
3150       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3151     }
3152
3153     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3154                                          OpFlags);
3155   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3156              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3157     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3158     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3159   }
3160
3161   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3162   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3163   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3164
3165   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3166     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3167                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3168                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3169     InFlag = Chain.getValue(1);
3170   }
3171
3172   Ops.push_back(Chain);
3173   Ops.push_back(Callee);
3174
3175   if (isTailCall)
3176     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3177
3178   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3179   // into the call.
3180   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3181     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3182                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3183
3184   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3185   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3186   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3187   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3188   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3189
3190   if (InFlag.getNode())
3191     Ops.push_back(InFlag);
3192
3193   if (isTailCall) {
3194     // We used to do:
3195     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3196     //// to the liveout set for the function.
3197     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3198     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3199     // function making a tail call to a function returning int.
3200     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3201     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3202   }
3203
3204   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3205   InFlag = Chain.getValue(1);
3206
3207   // Create the CALLSEQ_END node.
3208   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3209   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3210                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3211     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3212   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3213            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3214            SR == StackStructReturn)
3215     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3216     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3217     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3218     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3219     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3220   else
3221     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3222
3223   // Returns a flag for retval copy to use.
3224   if (!IsSibcall) {
3225     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3226                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3227                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3228                                                      true),
3229                                InFlag, dl);
3230     InFlag = Chain.getValue(1);
3231   }
3232
3233   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3234   // return.
3235   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3236                          Ins, dl, DAG, InVals);
3237 }
3238
3239 //===----------------------------------------------------------------------===//
3240 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242
3243 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3244 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3245 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3246 //  provided:
3247 //                * tailcallopt is enabled
3248 //                * caller/callee are fastcc
3249 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3250 //  (within module) calls are supported at the moment.
3251 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3252 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3253 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3254 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3255 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3256 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3257 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3258 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3259 //  stack layout:
3260 //    arg1
3261 //    arg2
3262 //    RETADDR
3263 //    [ new RETADDR
3264 //      move area ]
3265 //    (possible EBP)
3266 //    ESI
3267 //    EDI
3268 //    local1 ..
3269
3270 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3271 /// for a 16 byte align requirement.
3272 unsigned
3273 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3274                                                SelectionDAG& DAG) const {
3275   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3276   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3277   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3278   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3279   int64_t Offset = StackSize;
3280   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3281   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3282     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3283     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3284   } else {
3285     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3286     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3287       (StackAlignment-SlotSize);
3288   }
3289   return Offset;
3290 }
3291
3292 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3293 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3294 /// incoming argument stack.
3295 static
3296 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3297                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3298                          const X86InstrInfo *TII) {
3299   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3300   int FI = INT_MAX;
3301   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3302     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3303     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3304       return false;
3305     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3306     if (!Def)
3307       return false;
3308     if (!Flags.isByVal()) {
3309       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3310         return false;
3311     } else {
3312       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3313       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3314            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3315           Def->getOperand(1).isFI()) {
3316         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3317         Bytes = Flags.getByValSize();
3318       } else
3319         return false;
3320     }
3321   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3322     if (Flags.isByVal())
3323       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3324       // dereferenced. e.g.
3325       // define @foo(%struct.X* %A) {
3326       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3327       // }
3328       return false;
3329     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3330     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3331     if (!FINode)
3332       return false;
3333     FI = FINode->getIndex();
3334   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3335     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3336     FI = FINode->getIndex();
3337     Bytes = Flags.getByValSize();
3338   } else
3339     return false;
3340
3341   assert(FI != INT_MAX);
3342   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3343     return false;
3344   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3345 }
3346
3347 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3348 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3349 /// optimization should implement this function.
3350 bool
3351 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3352                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3353                                                      bool isVarArg,
3354                                                      bool isCalleeStructRet,
3355                                                      bool isCallerStructRet,
3356                                                      Type *RetTy,
3357                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3358                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3359                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3360                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3361   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3362     return false;
3363
3364   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3365   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3366   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3367
3368   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3369   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3370   // perform a tailcall optimization here.
3371   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3372     return false;
3373
3374   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3375   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3376   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3377   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3378
3379   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3380   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3381   // space.
3382   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3383     return false;
3384
3385   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3386     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3387       return true;
3388     return false;
3389   }
3390
3391   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3392   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3393
3394   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3395   // emit a special epilogue.
3396   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3397   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3398     return false;
3399
3400   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3401   // return semantics.
3402   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3403     return false;
3404
3405   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3406   // callee isn't going to do that.
3407   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3408   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3409   // only one argument.
3410   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3411                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3412     return false;
3413
3414   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3415   // registers.
3416   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3417
3418     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3419     // additional testing.
3420     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3421       return false;
3422
3423     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3424     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3425                    *DAG.getContext());
3426
3427     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3428     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3429       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3430         return false;
3431   }
3432
3433   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3434   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3435   // this into a sibcall.
3436   bool Unused = false;
3437   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3438     if (!Ins[i].Used) {
3439       Unused = true;
3440       break;
3441     }
3442   }
3443   if (Unused) {
3444     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3445     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3446                    *DAG.getContext());
3447     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3448     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3449       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3450       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3451         return false;
3452     }
3453   }
3454
3455   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3456   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3457   if (!CCMatch) {
3458     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3459     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3460                     *DAG.getContext());
3461     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3462
3463     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3464     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3465                     *DAG.getContext());
3466     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3467
3468     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3469       return false;
3470     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3471       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3472         return false;
3473       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3474         return false;
3475       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3476         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3477           return false;
3478       } else {
3479         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3480           return false;
3481       }
3482     }
3483   }
3484
3485   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3486   // call.
3487   if (!Outs.empty()) {
3488     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3489     // argument is passed on the stack.
3490     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3491     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3492                    *DAG.getContext());
3493
3494     // Allocate shadow area for Win64
3495     if (IsCalleeWin64)
3496       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3497
3498     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3499     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3500       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3501       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3502         return false;
3503
3504       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3505       // the caller's fixed stack objects.
3506       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3507       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3508       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3509       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3510         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3511         SDValue Arg = OutVals[i];
3512         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3513         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3514           return false;
3515         if (!VA.isRegLoc()) {
3516           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3517                                    MFI, MRI, TII))
3518             return false;
3519         }
3520       }
3521     }
3522
3523     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3524     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3525     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3526     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3527     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3528     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3529         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3530           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3531          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3532       unsigned NumInRegs = 0;
3533       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3534       // for the callee.
3535       unsigned MaxInRegs =
3536         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3537
3538       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3539         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3540         if (!VA.isRegLoc())
3541           continue;
3542         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3543         switch (Reg) {
3544         default: break;
3545         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3546           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3547             return false;
3548           break;
3549         }
3550       }
3551     }
3552   }
3553
3554   return true;
3555 }
3556
3557 FastISel *
3558 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3559                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3560   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3561 }
3562
3563 //===----------------------------------------------------------------------===//
3564 //                           Other Lowering Hooks
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566
3567 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3568   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3569 }
3570
3571 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3572   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3573 }
3574
3575 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3576   switch(Opcode) {
3577   default: return false;
3578   case X86ISD::BLENDI:
3579   case X86ISD::PSHUFB:
3580   case X86ISD::PSHUFD:
3581   case X86ISD::PSHUFHW:
3582   case X86ISD::PSHUFLW:
3583   case X86ISD::SHUFP:
3584   case X86ISD::PALIGNR:
3585   case X86ISD::MOVLHPS:
3586   case X86ISD::MOVLHPD:
3587   case X86ISD::MOVHLPS:
3588   case X86ISD::MOVLPS:
3589   case X86ISD::MOVLPD:
3590   case X86ISD::MOVSHDUP:
3591   case X86ISD::MOVSLDUP:
3592   case X86ISD::MOVDDUP:
3593   case X86ISD::MOVSS:
3594   case X86ISD::MOVSD:
3595   case X86ISD::UNPCKL:
3596   case X86ISD::UNPCKH:
3597   case X86ISD::VPERMILPI:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599   case X86ISD::VPERMI:
3600     return true;
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3606                                     SelectionDAG &DAG) {
3607   switch(Opc) {
3608   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3609   case X86ISD::PSHUFD:
3610   case X86ISD::PSHUFHW:
3611   case X86ISD::PSHUFLW:
3612   case X86ISD::VPERMILPI:
3613   case X86ISD::VPERMI:
3614     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3615                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3616   }
3617 }
3618
3619 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3620                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3621   switch(Opc) {
3622   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3623   case X86ISD::MOVLHPS:
3624   case X86ISD::MOVLHPD:
3625   case X86ISD::MOVHLPS:
3626   case X86ISD::MOVLPS:
3627   case X86ISD::MOVLPD:
3628   case X86ISD::MOVSS:
3629   case X86ISD::MOVSD:
3630   case X86ISD::UNPCKL:
3631   case X86ISD::UNPCKH:
3632     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3633   }
3634 }
3635
3636 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3637   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3638   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3639   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3640   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3641
3642   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3643     // Set up a frame object for the return address.
3644     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3645     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3646                                                            -(int64_t)SlotSize,
3647                                                            false);
3648     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3649   }
3650
3651   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3652 }
3653
3654 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3655                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3656   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3657   if (!isInt<32>(Offset))
3658     return false;
3659
3660   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3661   // restrictions.
3662   if (!hasSymbolicDisplacement)
3663     return true;
3664
3665   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3666   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3667     return false;
3668
3669   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3670   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3671   // that all objects are in the positive half of address space.
3672   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3673     return true;
3674
3675   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3676   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3677   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3678   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3679     return true;
3680
3681   return false;
3682 }
3683
3684 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3685 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3686 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3687                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3688   switch (CallingConv) {
3689   default:
3690     return false;
3691   case CallingConv::X86_StdCall:
3692   case CallingConv::X86_FastCall:
3693   case CallingConv::X86_ThisCall:
3694     return !is64Bit;
3695   case CallingConv::Fast:
3696   case CallingConv::GHC:
3697   case CallingConv::HiPE:
3698     if (IsVarArg)
3699       return false;
3700     return TailCallOpt;
3701   }
3702 }
3703
3704 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3705 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3706   switch (X86CC) {
3707   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3708   case X86::COND_E:     return true;
3709   case X86::COND_G:     return false;
3710   case X86::COND_GE:    return false;
3711   case X86::COND_L:     return false;
3712   case X86::COND_LE:    return false;
3713   case X86::COND_NE:    return true;
3714   case X86::COND_B:     return true;
3715   case X86::COND_A:     return true;
3716   case X86::COND_BE:    return true;
3717   case X86::COND_AE:    return true;
3718   }
3719   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3720 }
3721
3722 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3723 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3724 /// comparison to make.
3725 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3726                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3727   if (!isFP) {
3728     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3729       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3730         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3731         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3732         return X86::COND_NS;
3733       }
3734       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3735         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3736         return X86::COND_S;
3737       }
3738       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3739         // X < 1   -> X <= 0
3740         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3741         return X86::COND_LE;
3742       }
3743     }
3744
3745     switch (SetCCOpcode) {
3746     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3747     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3748     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3749     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3750     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3751     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3752     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3753     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3754     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3755     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3756     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3757     }
3758   }
3759
3760   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3761
3762   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3763   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3764       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3765     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3766     std::swap(LHS, RHS);
3767   }
3768
3769   switch (SetCCOpcode) {
3770   default: break;
3771   case ISD::SETOLT:
3772   case ISD::SETOLE:
3773   case ISD::SETUGT:
3774   case ISD::SETUGE:
3775     std::swap(LHS, RHS);
3776     break;
3777   }
3778
3779   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3780   // ZF  PF  CF   op
3781   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3782   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3783   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3784   //  1 | 1 | 1 | unordered
3785   switch (SetCCOpcode) {
3786   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3787   case ISD::SETUEQ:
3788   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3789   case ISD::SETOLT:              // flipped
3790   case ISD::SETOGT:
3791   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3792   case ISD::SETOLE:              // flipped
3793   case ISD::SETOGE:
3794   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3795   case ISD::SETUGT:              // flipped
3796   case ISD::SETULT:
3797   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3798   case ISD::SETUGE:              // flipped
3799   case ISD::SETULE:
3800   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3801   case ISD::SETONE:
3802   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3803   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3804   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3805   case ISD::SETOEQ:
3806   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3807   }
3808 }
3809
3810 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3811 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3812 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3813 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3814   switch (X86CC) {
3815   default:
3816     return false;
3817   case X86::COND_B:
3818   case X86::COND_BE:
3819   case X86::COND_E:
3820   case X86::COND_P:
3821   case X86::COND_A:
3822   case X86::COND_AE:
3823   case X86::COND_NE:
3824   case X86::COND_NP:
3825     return true;
3826   }
3827 }
3828
3829 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3830 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3831 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3832 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3833   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3834     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3835       return true;
3836   }
3837   return false;
3838 }
3839
3840 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3841                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3842                                               EVT NewVT) const {
3843   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3844   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3845   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3846   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3847     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3848       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3849   return true;
3850 }
3851
3852 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3853 /// to just the constant itself.
3854 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3855                                                           Type *Ty) const {
3856   assert(Ty->isIntegerTy());
3857
3858   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3859   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3860     return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3865                                                 unsigned Index) const {
3866   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3867     return false;
3868
3869   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3870 }
3871
3872 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3873   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3874   return Subtarget->hasBMI();
3875 }
3876
3877 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3878   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3879   return Subtarget->hasLZCNT();
3880 }
3881
3882 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3883 /// the specified range (L, H].
3884 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3885   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3886 }
3887
3888 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3889 /// specified value.
3890 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3891   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3892 }
3893
3894 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3895 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3896 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3897 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3898                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3899   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3900     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3901       return false;
3902   return true;
3903 }
3904
3905 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3906 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3907 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3908 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3909   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3910   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3911     return false;
3912
3913   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3914   uint64_t Index =
3915     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3916
3917   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3918   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3919   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3920
3921   return Result;
3922 }
3923
3924 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3925 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3926 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3927 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3928   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3929   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3930     return false;
3931   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3932   uint64_t Index =
3933     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3934
3935   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3936   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3937   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3938
3939   return Result;
3940 }
3941
3942 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3943   return isVINSERTIndex(N, 128);
3944 }
3945
3946 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3947   return isVINSERTIndex(N, 256);
3948 }
3949
3950 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3951   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3952 }
3953
3954 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3955   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3956 }
3957
3958 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3959   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3960   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3961     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3962
3963   uint64_t Index =
3964     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3965
3966   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3967   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3968
3969   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3970   return Index / NumElemsPerChunk;
3971 }
3972
3973 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3974   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3975   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3976     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3977
3978   uint64_t Index =
3979     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3980
3981   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3982   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3983
3984   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3985   return Index / NumElemsPerChunk;
3986 }
3987
3988 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3989 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3990 /// and VINSERTI128 instructions.
3991 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3992   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3993 }
3994
3995 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3996 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3997 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3998 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3999   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4000 }
4001
4002 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4003 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4004 /// and VINSERTI128 instructions.
4005 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4006   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4007 }
4008
4009 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4010 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4011 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4012 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4013   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4014 }
4015
4016 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4017 static bool isZero(SDValue V) {
4018   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4019   return C && C->isNullValue();
4020 }
4021
4022 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4023 /// constant +0.0.
4024 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4025   if (isZero(Elt))
4026     return true;
4027   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4028     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4029   return false;
4030 }
4031
4032 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4033 ///
4034 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4035                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4036   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4037
4038   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4039   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4040   SDValue Vec;
4041   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4042     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4043       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4044       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4045     } else { // SSE1
4046       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4047       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4048     }
4049   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4050     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4051       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4052       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4053       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4054     } else {
4055       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4056       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4057       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4058       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4059       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4060     }
4061   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4062       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4063       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4064                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4065       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4066   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4067
4068     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4069             && "Unexpected vector type");
4070     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4071             && "Unexpected vector type");
4072     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4073     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4074     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4075   } else
4076     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4077
4078   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4079 }
4080
4081 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4082                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4083                                 unsigned vectorWidth) {
4084   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4085          "Unsupported vector width");
4086   EVT VT = Vec.getValueType();
4087   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4088   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4089   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4090                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4091
4092   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4093   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4094     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4095
4096   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4097   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4098
4099   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4100   // we want.
4101   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4102                                * ElemsPerChunk);
4103
4104   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4105   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4106     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4107                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4108                                     ElemsPerChunk));
4109
4110   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4111   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4112 }
4113
4114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4125 }
4126
4127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4132 }
4133
4134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4138          "Unsupported vector width");
4139   // Inserting UNDEF is Result
4140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4141     return Result;
4142   EVT VT = Vec.getValueType();
4143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4145
4146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4148
4149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4150   // we want.
4151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4152                                * ElemsPerChunk);
4153
4154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4156 }
4157
4158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4165                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4166   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4167
4168   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4169   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4170   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4171   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4172   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4173   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4174       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4175     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4176     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4177     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4178     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4179                                  Vec, ZeroIndex);
4180
4181     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4182     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4183     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4184       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4185       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4186       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4187       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4188       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4189       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4190     }
4191
4192     const X86Subtarget &Subtarget =
4193     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4194
4195     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4196     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4197     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4198
4199     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4200     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4201     // will be created by InsertSubVector().
4202     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4203
4204     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4205     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4206     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4207     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4208   }
4209
4210   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4211 }
4212
4213 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4214                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4215   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4216   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4217 }
4218
4219 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4220 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4221 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4222 /// large BUILD_VECTORS.
4223 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4224                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4225                                    SDLoc dl) {
4226   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4227   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4228 }
4229
4230 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4231                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4232                                    SDLoc dl) {
4233   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4234   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4235 }
4236
4237 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4238 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4239 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4240 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4241 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4242                              SDLoc dl) {
4243   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4244
4245   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4246   SDValue Vec;
4247   if (VT.is256BitVector()) {
4248     if (HasInt256) { // AVX2
4249       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4250       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4251     } else { // AVX
4252       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4253       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4254     }
4255   } else if (VT.is128BitVector()) {
4256     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4257   } else
4258     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4259
4260   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4261 }
4262
4263 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4264 /// operation of specified width.
4265 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4266                        SDValue V2) {
4267   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4268   SmallVector<int, 8> Mask;
4269   Mask.push_back(NumElems);
4270   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4271     Mask.push_back(i);
4272   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4273 }
4274
4275 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4276 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4277                           SDValue V2) {
4278   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4279   SmallVector<int, 8> Mask;
4280   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4281     Mask.push_back(i);
4282     Mask.push_back(i + NumElems);
4283   }
4284   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4285 }
4286
4287 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4288 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4289                           SDValue V2) {
4290   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4291   SmallVector<int, 8> Mask;
4292   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4293     Mask.push_back(i + Half);
4294     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4295   }
4296   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4297 }
4298
4299 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4300 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4301 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4302 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4303 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4304                                            bool IsZero,
4305                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4306                                            SelectionDAG &DAG) {
4307   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4308   SDValue V1 = IsZero
4309     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4310   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4311   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4312   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4313     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4314     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4315   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4316 }
4317
4318 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4319 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4320 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4321 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4322 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4323 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4324                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4325   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4326   SDValue ImmN;
4327
4328   IsUnary = false;
4329   bool IsFakeUnary = false;
4330   switch(N->getOpcode()) {
4331   case X86ISD::BLENDI:
4332     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4333     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4334     break;
4335   case X86ISD::SHUFP:
4336     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4337     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4338     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4339     break;
4340   case X86ISD::UNPCKH:
4341     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4342     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4343     break;
4344   case X86ISD::UNPCKL:
4345     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4346     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4347     break;
4348   case X86ISD::MOVHLPS:
4349     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4350     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4351     break;
4352   case X86ISD::MOVLHPS:
4353     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4354     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4355     break;
4356   case X86ISD::PALIGNR:
4357     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4358     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4359     break;
4360   case X86ISD::PSHUFD:
4361   case X86ISD::VPERMILPI:
4362     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4363     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4364     IsUnary = true;
4365     break;
4366   case X86ISD::PSHUFHW:
4367     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4368     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4369     IsUnary = true;
4370     break;
4371   case X86ISD::PSHUFLW:
4372     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4373     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4374     IsUnary = true;
4375     break;
4376   case X86ISD::PSHUFB: {
4377     IsUnary = true;
4378     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4379     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4380       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4381
4382     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4383       // If we have a build-vector, then things are easy.
4384       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4385       assert(VT.isVector() &&
4386              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4387       if (!VT.isInteger())
4388         return false;
4389
4390       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4391
4392       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4393       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4394         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4395         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4396           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4397           continue;
4398         }
4399         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4400         if (!CN)
4401           return false;
4402         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4403
4404         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4405         // extract each byte of it.
4406         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4407           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4408           // the first byte of the mask.
4409           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4410           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4411         }
4412       }
4413       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4414       break;
4415     }
4416
4417     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4418     if (!MaskLoad)
4419       return false;
4420
4421     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4422     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4423         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4424       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4425
4426     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4427     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4428       return false;
4429
4430     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4431       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4432       if (Mask.empty())
4433         return false;
4434       break;
4435     }
4436
4437     return false;
4438   }
4439   case X86ISD::VPERMI:
4440     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4441     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4442     IsUnary = true;
4443     break;
4444   case X86ISD::MOVSS:
4445   case X86ISD::MOVSD:
4446     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4447     break;
4448   case X86ISD::VPERM2X128:
4449     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4450     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4451     if (Mask.empty()) return false;
4452     break;
4453   case X86ISD::MOVSLDUP:
4454     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4455     IsUnary = true;
4456     break;
4457   case X86ISD::MOVSHDUP:
4458     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4459     IsUnary = true;
4460     break;
4461   case X86ISD::MOVDDUP:
4462     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4463     IsUnary = true;
4464     break;
4465   case X86ISD::MOVLHPD:
4466   case X86ISD::MOVLPD:
4467   case X86ISD::MOVLPS:
4468     // Not yet implemented
4469     return false;
4470   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4471   }
4472
4473   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4474   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4475   // into the first input.
4476   if (IsFakeUnary)
4477     for (int &M : Mask)
4478       if (M >= (int)Mask.size())
4479         M -= Mask.size();
4480
4481   return true;
4482 }
4483
4484 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4485 /// element of the result of the vector shuffle.
4486 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4487                                    unsigned Depth) {
4488   if (Depth == 6)
4489     return SDValue();  // Limit search depth.
4490
4491   SDValue V = SDValue(N, 0);
4492   EVT VT = V.getValueType();
4493   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4494
4495   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4496   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4497     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4498
4499     if (Elt < 0)
4500       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4501
4502     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4503     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4504                                          : SV->getOperand(1);
4505     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4506   }
4507
4508   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4509   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4510     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4511     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4512     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4513     bool IsUnary;
4514
4515     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4516       return SDValue();
4517
4518     int Elt = ShuffleMask[Index];
4519     if (Elt < 0)
4520       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4521
4522     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4523                                          : N->getOperand(1);
4524     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4525                                Depth+1);
4526   }
4527
4528   // Actual nodes that may contain scalar elements
4529   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4530     V = V.getOperand(0);
4531     EVT SrcVT = V.getValueType();
4532     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4533
4534     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4535       return SDValue();
4536   }
4537
4538   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4539     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4540                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4541
4542   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4543     return V.getOperand(Index);
4544
4545   return SDValue();
4546 }
4547
4548 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4549 ///
4550 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4551                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4552                                        SelectionDAG &DAG,
4553                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4554                                        const TargetLowering &TLI) {
4555   if (NumNonZero > 8)
4556     return SDValue();
4557
4558   SDLoc dl(Op);
4559   SDValue V;
4560   bool First = true;
4561
4562   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4563   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4564     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4565       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4566       if (isNonZero) {
4567         if (First) {
4568           if (NumZero)
4569             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4570           else
4571             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4572           First = false;
4573         }
4574         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4575                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4576                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4577       }
4578     }
4579
4580     return V;
4581   }
4582
4583   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4584   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4585     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4586     if (ThisIsNonZero && First) {
4587       if (NumZero)
4588         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4589       else
4590         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4591       First = false;
4592     }
4593
4594     if ((i & 1) != 0) {
4595       SDValue ThisElt, LastElt;
4596       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4597       if (LastIsNonZero) {
4598         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4599                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4600       }
4601       if (ThisIsNonZero) {
4602         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4603         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4604                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4605         if (LastIsNonZero)
4606           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4607       } else
4608         ThisElt = LastElt;
4609
4610       if (ThisElt.getNode())
4611         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4612                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4613     }
4614   }
4615
4616   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4617 }
4618
4619 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4620 ///
4621 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4622                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4623                                      SelectionDAG &DAG,
4624                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4625                                      const TargetLowering &TLI) {
4626   if (NumNonZero > 4)
4627     return SDValue();
4628
4629   SDLoc dl(Op);
4630   SDValue V;
4631   bool First = true;
4632   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4633     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4634     if (isNonZero) {
4635       if (First) {
4636         if (NumZero)
4637           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4638         else
4639           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4640         First = false;
4641       }
4642       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4643                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4644                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4645     }
4646   }
4647
4648   return V;
4649 }
4650
4651 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4652 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4653                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4654                                      const TargetLowering &TLI) {
4655   // Find all zeroable elements.
4656   std::bitset<4> Zeroable;
4657   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4658     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4659     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4660   }
4661   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4662          "We expect at least two non-zero elements!");
4663
4664   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4665   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4666   SDValue FirstNonZero;
4667   unsigned FirstNonZeroIdx;
4668   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4669     if (Zeroable[i])
4670       continue;
4671     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4672     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4673         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4674       return SDValue();
4675     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4676     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4677     if (!VT.is128BitVector())
4678       return SDValue();
4679     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4680       FirstNonZero = Elt;
4681       FirstNonZeroIdx = i;
4682     }
4683   }
4684
4685   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4686   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4687   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4688
4689   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4690   SDValue Elt;
4691   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4692   int Mask[4];
4693   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4694     if (Zeroable[EltIdx]) {
4695       // The zero vector will be on the right hand side.
4696       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4697       continue;
4698     }
4699
4700     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4701     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4702     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4703     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4704       break;
4705     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4706   }
4707
4708   if (EltIdx == 4) {
4709     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4710     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4711     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4712       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4713     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4714   }
4715
4716   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4717   if (!Subtarget->hasSSE41())
4718     return SDValue();
4719
4720   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4721   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4722     V1 = SDValue();
4723
4724   bool CanFold = true;
4725   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4726     if (Zeroable[i])
4727       continue;
4728
4729     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4730     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4731     if (!V1.getNode())
4732       V1 = SrcVector;
4733     CanFold = SrcVector == V1 &&
4734       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4735   }
4736
4737   if (!CanFold)
4738     return SDValue();
4739
4740   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4741   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4742     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4743   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4744     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4745
4746   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4747   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4748
4749   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4750   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4751   SDLoc DL(Op);
4752   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4753                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4754   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4755 }
4756
4757 /// Return a vector logical shift node.
4758 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4759                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4760                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4761   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4762   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4763   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4764   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4765   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4766   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4767   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4768   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4769 }
4770
4771 static SDValue
4772 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4773
4774   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4775   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4776   // the shuffle mask.
4777   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4778     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4779     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4780       return SDValue();
4781     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4782     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4783       return SDValue();
4784
4785     int FI = -1;
4786     int64_t Offset = 0;
4787     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4788       FI = FINode->getIndex();
4789       Offset = 0;
4790     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4791                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4792       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4793       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4794       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4795     } else {
4796       return SDValue();
4797     }
4798
4799     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4800     // improve this code to support it better.
4801     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4802     SDValue Chain = LD->getChain();
4803     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4804     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4805     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4806       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4807         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4808         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4809         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4810         return SDValue();
4811       } else {
4812         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4813       }
4814     }
4815
4816     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4817     // Ptr + (Offset & ~15).
4818     if (Offset < 0)
4819       return SDValue();
4820     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4821       return SDValue();
4822     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4823     if (StartOffset) {
4824       SDLoc DL(Ptr);
4825       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4826                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4827     }
4828
4829     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4830     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4831
4832     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4833     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4834                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4835                              false, false, false, 0);
4836
4837     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4838
4839     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4840   }
4841
4842   return SDValue();
4843 }
4844
4845 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4846 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4847 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4848 ///
4849 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4850 ///
4851 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4852 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4853 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4854 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4855                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4856                                         bool isAfterLegalize) {
4857   unsigned NumElems = Elts.size();
4858
4859   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4860   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4861
4862   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4863   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4864   // non-consecutive, bail out.
4865   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4866     SDValue Elt = Elts[i];
4867     // Look through a bitcast.
4868     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4869       Elt = Elt.getOperand(0);
4870     if (!Elt.getNode() ||
4871         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4872       return SDValue();
4873     if (!LDBase) {
4874       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4875         return SDValue();
4876       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4877       LastLoadedElt = i;
4878       continue;
4879     }
4880     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4881       continue;
4882
4883     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4884     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4885     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4886     // requested vector load.
4887     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4888       return SDValue();
4889     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4890       return SDValue();
4891     LastLoadedElt = i;
4892   }
4893
4894   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4895   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4896   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4897   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4898     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4899     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4900     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4901     // cumulative size of the input elements.
4902     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4903       return SDValue();
4904
4905     if (isAfterLegalize &&
4906         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4907       return SDValue();
4908
4909     SDValue NewLd = SDValue();
4910
4911     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4912                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4913                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4914                         LDBase->getAlignment());
4915
4916     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4917       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4918                                      SDValue(LDBase, 1),
4919                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4920       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4921       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4922                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4923     }
4924
4925     return NewLd;
4926   }
4927
4928   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4929   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4930   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4931   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4932       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4933     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4934     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4935     SDValue ResNode =
4936         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4937                                 LDBase->getPointerInfo(),
4938                                 LDBase->getAlignment(),
4939                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4940                                 false/*WriteMem*/);
4941
4942     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4943     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4944     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4945     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4946       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4947                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4948       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4949       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4950                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4951     }
4952
4953     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
4954   }
4955   return SDValue();
4956 }
4957
4958 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4959 /// to generate a splat value for the following cases:
4960 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4961 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4962 /// a scalar load, or a constant.
4963 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4964 /// or SDValue() otherwise.
4965 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4966                                     SelectionDAG &DAG) {
4967   // VBROADCAST requires AVX.
4968   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4969   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4970   if (!Subtarget->hasAVX())
4971     return SDValue();
4972
4973   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4974   SDLoc dl(Op);
4975
4976   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4977          "Unsupported vector type for broadcast.");
4978
4979   SDValue Ld;
4980   bool ConstSplatVal;
4981
4982   switch (Op.getOpcode()) {
4983     default:
4984       // Unknown pattern found.
4985       return SDValue();
4986
4987     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4988       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4989       BitVector UndefElements;
4990       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4991
4992       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4993       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4994       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4995         return SDValue();
4996
4997       Ld = Splat;
4998       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4999                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5000
5001       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5002       // BUILD_VECTOR node.
5003       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5004         return SDValue();
5005       break;
5006     }
5007
5008     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5009       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5010
5011       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5012       // broadcasted.
5013       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5014         return SDValue();
5015
5016       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5017       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5018           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5019
5020         if (!Subtarget->hasInt256())
5021           return SDValue();
5022
5023         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5024         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5025           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5026         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5027       }
5028
5029       Ld = Sc.getOperand(0);
5030       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5031                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5032
5033       // The scalar_to_vector node and the suspected
5034       // load node must have exactly one user.
5035       // Constants may have multiple users.
5036
5037       // AVX-512 has register version of the broadcast
5038       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5039         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5040       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5041           !hasRegVer))
5042         return SDValue();
5043       break;
5044     }
5045   }
5046
5047   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5048   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5049
5050   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5051   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5052   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5053   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5054   // that condition to know if this is truly a size win.
5055   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5056   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5057
5058   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5059   // into a vector.
5060   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5061   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5062   // But override that restriction when optimizing for size.
5063   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5064   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5065     EVT CVT = Ld.getValueType();
5066     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5067
5068     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5069     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5070     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5071     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5072     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5073         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5074       const Constant *C = nullptr;
5075       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5076         C = CI->getConstantIntValue();
5077       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5078         C = CF->getConstantFPValue();
5079
5080       assert(C && "Invalid constant type");
5081
5082       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5083       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5084       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5085       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5086                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5087                        false, false, false, Alignment);
5088
5089       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5090     }
5091   }
5092
5093   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5094
5095   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5096   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5097       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5098     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5099
5100   // The scalar source must be a normal load.
5101   if (!IsLoad)
5102     return SDValue();
5103
5104   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5105       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5106     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5107
5108   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5109   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5110   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5111     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5112       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5113   }
5114
5115   // Unsupported broadcast.
5116   return SDValue();
5117 }
5118
5119 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5120 /// underlying vector and index.
5121 ///
5122 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5123 /// index.
5124 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5125                                          SDValue ExtIdx) {
5126   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5127   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5128     return Idx;
5129
5130   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5131   // lowered this:
5132   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5133   // to:
5134   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5135   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5136   //                           undef)
5137   //                       Constant<0>)
5138   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5139   // is 2, as specified by the shuffle.
5140   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5141   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5142   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5143   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5144          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5145
5146   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5147   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5148     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5149     return ShuffleIdx;
5150   }
5151   return Idx;
5152 }
5153
5154 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5155   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5156
5157   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5158   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5159   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5160     return SDValue();
5161
5162   SDLoc DL(Op);
5163   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5164
5165   SDValue VecIn1;
5166   SDValue VecIn2;
5167   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5168   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5169
5170   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5171     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5172
5173     if (Opc == ISD::UNDEF)
5174       continue;
5175
5176     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5177       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5178       if (InsertIndices.size() > 1)
5179         return SDValue();
5180
5181       InsertIndices.push_back(i);
5182       continue;
5183     }
5184
5185     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5186     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5187     // Quit if non-constant index.
5188     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5189       return SDValue();
5190     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5191
5192     // Quit if extracted from vector of different type.
5193     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5194       return SDValue();
5195
5196     if (!VecIn1.getNode())
5197       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5198     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5199       if (!VecIn2.getNode())
5200         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5201       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5202         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5203         return SDValue();
5204     }
5205
5206     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5207       Mask[i] = Idx;
5208     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5209       Mask[i] = Idx + NumElems;
5210   }
5211
5212   if (!VecIn1.getNode())
5213     return SDValue();
5214
5215   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5216   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5217   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5218     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5219     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5220                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5221   }
5222
5223   return NV;
5224 }
5225
5226 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5227   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5228          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5229          "Can not convert non-constant vector");
5230   uint64_t Immediate = 0;
5231   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5232     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5233     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5234       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5235   }
5236   SDLoc dl(Op);
5237   MVT VT =
5238    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5239   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5240 }
5241 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5242 SDValue
5243 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5244
5245   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5246   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5247          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5248
5249   SDLoc dl(Op);
5250   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5251     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5252     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5253     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5254   }
5255
5256   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5257     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5258     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5259     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5260   }
5261
5262   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5263     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5264     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5265       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5266     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5267     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5268                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5269   }
5270
5271   // Vector has one or more non-const elements
5272   uint64_t Immediate = 0;
5273   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5274   bool IsSplat = true;
5275   bool HasConstElts = false;
5276   int SplatIdx = -1;
5277   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5278     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5279     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5280       continue;
5281     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5282       NonConstIdx.push_back(idx);
5283     else {
5284       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5285       HasConstElts = true;
5286     }
5287     if (SplatIdx == -1)
5288       SplatIdx = idx;
5289     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5290       IsSplat = false;
5291   }
5292
5293   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5294   if (IsSplat)
5295     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5296                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5297                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5298
5299   // insert elements one by one
5300   SDValue DstVec;
5301   SDValue Imm;
5302   if (Immediate) {
5303     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5304     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5305   }
5306   else if (HasConstElts)
5307     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5308   else
5309     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5310   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5311     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5312   else {
5313     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5314     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5315                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5316   }
5317
5318   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5319     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5320     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5321                          Op.getOperand(InsertIdx),
5322                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5323   }
5324   return DstVec;
5325 }
5326
5327 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5328 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5329 ///
5330 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5331 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5332 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5333 /// operation to match.
5334 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5335 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5336 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5337 /// arithmetic sub.
5338 ///
5339 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5340 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5341 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5342                               SelectionDAG &DAG,
5343                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5344                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5345   EVT VT = N->getValueType(0);
5346
5347   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5348   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5349          "Invalid Vector in input!");
5350
5351   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5352   bool CanFold = true;
5353   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5354   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5355   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5356   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5357
5358   // Check if N implements a horizontal binop.
5359   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5360     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5361
5362     // Skip UNDEFs.
5363     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5364       // Update the expected vector extract index.
5365       if (i * 2 == NumElts)
5366         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5367       ExpectedVExtractIdx += 2;
5368       continue;
5369     }
5370
5371     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5372
5373     if (!CanFold)
5374       break;
5375
5376     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5377     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5378
5379     // Try to match the following pattern:
5380     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5381     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5382         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5383         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5384         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5385         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5386     if (!CanFold)
5387       break;
5388
5389     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5390     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5391
5392     if (i * 2 < NumElts) {
5393       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5394         V0 = Op0.getOperand(0);
5395         if (V0.getValueType() != VT)
5396           return false;
5397       }
5398     } else {
5399       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5400         V1 = Op0.getOperand(0);
5401         if (V1.getValueType() != VT)
5402           return false;
5403       }
5404       if (i * 2 == NumElts)
5405         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5406     }
5407
5408     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5409     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5410       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5411     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5412       // Try to match the following dag sequence:
5413       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5414       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5415     } else
5416       CanFold = false;
5417
5418     ExpectedVExtractIdx += 2;
5419   }
5420
5421   return CanFold;
5422 }
5423
5424 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5425 /// a concat_vector.
5426 ///
5427 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5428 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5429 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5430 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5431 /// horizontal binary operations.
5432 ///
5433 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5434 ///
5435 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5436 /// the two new horizontal binop.
5437 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5438 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5439 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5440 /// and the upper 128-bit of V1.
5441 ///   Example:
5442 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5443 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5444 ///
5445 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5446 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5447 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5448 ///   Example:
5449 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5450 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5451 ///
5452 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5453 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5454 /// the upper 128-bits of the result.
5455 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5456                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5457                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5458                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5459   EVT VT = V0.getValueType();
5460   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5461          "Invalid nodes in input!");
5462
5463   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5464   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5465   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5466   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5467   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5468   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5469
5470   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5471   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5472
5473   if (Mode) {
5474     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5475     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5476       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5477     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5478       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5479   } else {
5480     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5481     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5482                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5483       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5484
5485     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5486                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5487       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5488   }
5489
5490   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5491 }
5492
5493 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5494 /// node.
5495 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5496                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5497   EVT VT = BV->getValueType(0);
5498   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5499       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5500     return SDValue();
5501
5502   SDLoc DL(BV);
5503   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5504   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5505   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5506
5507   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5508           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5509
5510   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5511   // adding two integer/float elements.
5512   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5513   // subtracting two integer/float elements.
5514   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5515   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5516   bool AddFound = false;
5517   bool SubFound = false;
5518
5519   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5520     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5521
5522     // Skip 'undef' values.
5523     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5524     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5525       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5526       continue;
5527     }
5528
5529     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5530     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5531       return SDValue();
5532
5533     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5534     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5535
5536     // Try to match the following pattern:
5537     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5538     // Early exit if we cannot match that sequence.
5539     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5540         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5541         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5542         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5543         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5544       return SDValue();
5545
5546     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5547     if (I0 != i)
5548       return SDValue();
5549
5550     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5551     if (i & 1)
5552       AddFound = true;
5553     else
5554       SubFound = true;
5555
5556     // Update InVec0 and InVec1.
5557     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5558       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5559       if (InVec0.getValueType() != VT)
5560         return SDValue();
5561     }
5562     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5563       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5564       if (InVec1.getValueType() != VT)
5565         return SDValue();
5566     }
5567
5568     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5569     // come from a same pair of vectors.
5570     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5571       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5572         return SDValue();
5573
5574       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5575       // and then test again.
5576       std::swap(Op0, Op1);
5577       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5578         return SDValue();
5579     }
5580
5581     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5582       return SDValue();
5583
5584     // Update the pair of expected opcodes.
5585     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5586   }
5587
5588   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5589   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5590       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5591     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5592
5593   return SDValue();
5594 }
5595
5596 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5597 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5598                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5599                                    SelectionDAG &DAG) {
5600   EVT VT = BV->getValueType(0);
5601   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5602   unsigned NumUndefsLO = 0;
5603   unsigned NumUndefsHI = 0;
5604   unsigned Half = NumElts/2;
5605
5606   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5607   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5608     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5609       NumUndefsLO++;
5610
5611   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5612     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5613       NumUndefsHI++;
5614
5615   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5616   // operands but one are UNDEF.
5617   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5618     return SDValue();
5619
5620   SDLoc DL(BV);
5621   SDValue InVec0, InVec1;
5622   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5623     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5624     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5625       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5626
5627     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5628       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5629   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5630     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5631     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5632       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5633
5634     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5635       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5636   }
5637
5638   if (!Subtarget->hasAVX())
5639     return SDValue();
5640
5641   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5642     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5643     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5644     SDValue InVec2, InVec3;
5645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5646         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5647         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5648           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5649         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5650           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5651       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5652
5653     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5654         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5655         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5656           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5657         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5658           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5659       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5660   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5661     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5662     SDValue InVec2, InVec3;
5663     unsigned X86Opcode;
5664     bool CanFold = true;
5665
5666     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5667         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5668         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5669           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5670         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5671           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5672       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5673     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5674         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5675         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5676           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5677         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5678           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5679       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5680     else
5681       CanFold = false;
5682
5683     if (CanFold) {
5684       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5685       // Do this only if the target has AVX2.
5686       if (Subtarget->hasAVX2())
5687         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5688
5689       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5690       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5691       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5692         return SDValue();
5693
5694       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5695       // a concat vector.
5696       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5697       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5698       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5699                                    isUndefLO, isUndefHI);
5700     }
5701   }
5702
5703   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5704        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5705     unsigned X86Opcode;
5706     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5707       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5708     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5709       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5710     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5711       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5712     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5713       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5714     else
5715       return SDValue();
5716
5717     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5718     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5719     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5720       return SDValue();
5721
5722     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5723     // a concat vector.
5724     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5725     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5726     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5727                                  isUndefLO, isUndefHI);
5728   }
5729
5730   return SDValue();
5731 }
5732
5733 SDValue
5734 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5735   SDLoc dl(Op);
5736
5737   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5738   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5739   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5740
5741   // Generate vectors for predicate vectors.
5742   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5743     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5744
5745   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5746   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5747     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5748     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5749     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5750       return Op;
5751
5752     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5753   }
5754
5755   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5756   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5757   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5758   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5759     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5760       return Op;
5761
5762     if (!VT.is512BitVector())
5763       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5764   }
5765
5766   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5767   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5768     return AddSub;
5769   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5770     return HorizontalOp;
5771   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5772     return Broadcast;
5773
5774   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5775
5776   unsigned NumZero  = 0;
5777   unsigned NumNonZero = 0;
5778   unsigned NonZeros = 0;
5779   bool IsAllConstants = true;
5780   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5781   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5782     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5783     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5784       continue;
5785     Values.insert(Elt);
5786     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5787         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5788       IsAllConstants = false;
5789     if (X86::isZeroNode(Elt))
5790       NumZero++;
5791     else {
5792       NonZeros |= (1 << i);
5793       NumNonZero++;
5794     }
5795   }
5796
5797   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5798   if (NumNonZero == 0)
5799     return DAG.getUNDEF(VT);
5800
5801   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5802   if (NumNonZero == 1) {
5803     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5804     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5805
5806     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5807     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5808     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5809     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5810     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5811     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5812         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5813       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5814         // Handle SSE only.
5815         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5816         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5817
5818         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5819         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5820         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5821         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5822         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5823                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5824       }
5825     }
5826
5827     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5828     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5829     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5830     // depending on what the source datatype is.
5831     if (Idx == 0) {
5832       if (NumZero == 0)
5833         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5834
5835       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5836           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5837         if (VT.is512BitVector()) {
5838           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5839           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5840                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5841         }
5842         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5843                "Expected an SSE value type!");
5844         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5845         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5846         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5847       }
5848
5849       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5850       // it to i32 first.
5851       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5852         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5853         if (VT.is256BitVector()) {
5854           if (Subtarget->hasAVX()) {
5855             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5856             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5857           } else {
5858             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5859             // insert into the 256-bit vector.
5860             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5861             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5862             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5863           }
5864         } else {
5865           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5866           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5867           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5868         }
5869         return DAG.getBitcast(VT, Item);
5870       }
5871     }
5872
5873     // Is it a vector logical left shift?
5874     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5875         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5876         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5877       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5878       return getVShift(true, VT,
5879                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5880                                    VT, Op.getOperand(1)),
5881                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5882     }
5883
5884     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5885       return SDValue();
5886
5887     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5888     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5889     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5890     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5891     // place.
5892     if (EVTBits == 32) {
5893       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5894       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5895     }
5896   }
5897
5898   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5899   if (Values.size() == 1) {
5900     if (EVTBits == 32) {
5901       // Instead of a shuffle like this:
5902       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5903       // Check if it's possible to issue this instead.
5904       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5905       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5906       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5907       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5908         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5909     }
5910     return SDValue();
5911   }
5912
5913   // A vector full of immediates; various special cases are already
5914   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5915   if (IsAllConstants)
5916     return SDValue();
5917
5918   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5919   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5920   // shuffles to put them in place.
5921   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5922     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5923
5924     // Check for a build vector of consecutive loads.
5925     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5926       return LD;
5927
5928     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5929
5930     // Build both the lower and upper subvector.
5931     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5932                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5933     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5934                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5935
5936     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5937     if (VT.is256BitVector())
5938       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5939     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5940   }
5941
5942   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5943   if (EVTBits == 64) {
5944     if (NumNonZero == 1) {
5945       // One half is zero or undef.
5946       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5947       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5948                                  Op.getOperand(Idx));
5949       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5950     }
5951     return SDValue();
5952   }
5953
5954   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5955   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5956     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5957                                         Subtarget, *this))
5958       return V;
5959
5960   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5961     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5962                                       Subtarget, *this))
5963       return V;
5964
5965   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5966   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5967     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5968       return V;
5969
5970   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5971   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5972   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5973     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5974       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5975       if (isZero)
5976         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5977       else
5978         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5979     }
5980
5981     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5982       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5983         default: break;
5984         case 0:
5985           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5986           break;
5987         case 1:
5988           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5989           break;
5990         case 2:
5991           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5992           break;
5993         case 3:
5994           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5995           break;
5996       }
5997     }
5998
5999     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6000     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6001     int MaskVec[] = {
6002       Reverse1 ? 1 : 0,
6003       Reverse1 ? 0 : 1,
6004       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6005       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6006     };
6007     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6008   }
6009
6010   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6011     // Check for a build vector of consecutive loads.
6012     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6013       V[i] = Op.getOperand(i);
6014
6015     // Check for elements which are consecutive loads.
6016     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6017       return LD;
6018
6019     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6020     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6021       return Sh;
6022
6023     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6024     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6025       SDValue Result;
6026       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6027         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6028       else
6029         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6030
6031       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6032         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6033         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6034                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6035       }
6036       return Result;
6037     }
6038
6039     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6040     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6041     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6043       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6044         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6045       else
6046         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6047     }
6048
6049     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6050     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6051     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6052     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6053     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6054     while (EltStride != 0) {
6055       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6056         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6057         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6058         // right place, the one element (since it's the first round) being
6059         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6060         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6061         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6062             EltStride == NumElems/2)
6063           continue;
6064
6065         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6066       }
6067       EltStride >>= 1;
6068     }
6069     return V[0];
6070   }
6071   return SDValue();
6072 }
6073
6074 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6075 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6076 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6077   SDLoc dl(Op);
6078   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6079
6080   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6081           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6082
6083   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6084   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6085   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6086   if (ResVT.is256BitVector())
6087     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6088
6089   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6090     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6091                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6092     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6093     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6094     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6095       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6096   }
6097   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6098 }
6099
6100 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6101                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6102                                        SelectionDAG & DAG) {
6103   SDLoc dl(Op);
6104   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6105   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6106
6107   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6108          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6109
6110   if (NumOfOperands > 2) {
6111     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6112                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6113     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6114     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6115       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6116     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6117     Ops.clear();
6118     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6119       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6120     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6121     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6122   }
6123
6124   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6125   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6126   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6127   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6128
6129   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6130     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6131
6132   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6133   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6134   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6135   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6136
6137   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6138   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6139   if (IsZeroV1)
6140     return V2;
6141
6142   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6143   // Zero the upper bits of V1
6144   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6145   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6146   if (IsZeroV2)
6147     return V1;
6148   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6149 }
6150
6151 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6152                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6153                                    SelectionDAG &DAG) {
6154   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6155   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6156     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6157
6158   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6159          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6160           Op.getNumOperands() == 4)));
6161
6162   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6163   // from two other 128-bit ones.
6164
6165   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6166   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6167 }
6168
6169
6170 //===----------------------------------------------------------------------===//
6171 // Vector shuffle lowering
6172 //
6173 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6174 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6175 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6176 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6177 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6178 // patterns.
6179 //===----------------------------------------------------------------------===//
6180
6181 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6182 ///
6183 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6184 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6185 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6186 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6187 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6188 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6189   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6190     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6191       return false;
6192   return true;
6193 }
6194
6195 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6196 ///
6197 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6198 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6199 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6200 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6201 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6202 /// fully general case.
6203 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6204   for (int M : Mask)
6205     if (M >= (int)Mask.size())
6206       return false;
6207   return true;
6208 }
6209
6210 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6211 /// shuffle mask.
6212 ///
6213 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6214 /// and we routinely test for these.
6215 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6216   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6217   int Size = Mask.size();
6218   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6219     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6220       return true;
6221   return false;
6222 }
6223
6224 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6225 ///
6226 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6227 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6228 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6229 /// same lane of a second vector.
6230 ///
6231 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6232 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6233 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6234 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6235 static bool
6236 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6237                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6238   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6239   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6240   int Size = Mask.size();
6241   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6242     if (Mask[i] < 0)
6243       continue;
6244     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6245       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6246       return false;
6247
6248     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6249     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6250       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6251       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6252           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6253     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6254       // Found a mismatch with the repeated mask.
6255       return false;
6256   }
6257   return true;
6258 }
6259
6260 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
6261 ///
6262 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6263 /// 256-bit lane-relative shuffle in each 256-bit lane. This trivially implies
6264 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6265 /// same lane of a second vector.
6266 ///
6267 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6268 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6269 /// *not* suitable for use with existing 256-bit shuffles as it will contain
6270 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6271 static bool
6272 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6273                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6274   int LaneSize = 256 / VT.getScalarSizeInBits();
6275   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6276   int Size = Mask.size();
6277   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6278     if (Mask[i] < 0)
6279       continue;
6280     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6281       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6282       return false;
6283
6284     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6285     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6286       // This is the first non-undef entry in this slot of a 256-bit lane.
6287       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6288           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6289     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6290       // Found a mismatch with the repeated mask.
6291       return false;
6292   }
6293   return true;
6294 }
6295
6296 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6297 /// arguments.
6298 ///
6299 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6300 ///
6301 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6302 ///
6303 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6304 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6305 /// in the argument.
6306 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6307                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6308   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6309     return false;
6310
6311   int Size = Mask.size();
6312
6313   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6314   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6315   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6316   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6317
6318   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6319     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6320       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6321       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6322       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6323           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6324               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6325         return false;
6326     }
6327
6328   return true;
6329 }
6330
6331 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6332 ///
6333 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6334 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6335 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6336 /// example.
6337 ///
6338 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6339 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6340                                           SelectionDAG &DAG) {
6341   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6342   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6343   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6344   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6345   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6346
6347   unsigned Imm = 0;
6348   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6349   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6350   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6351   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6352   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6353 }
6354
6355 /// \brief Get a 8-bit shuffle, 1 bit per lane, immediate for a mask.
6356 ///
6357 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6358 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6359 /// shuffling 8 lanes.
6360 static SDValue get1bitLaneShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6361                                              SelectionDAG &DAG) {
6362   assert(Mask.size() <= 8 &&
6363          "Up to 8 elts may be in Imm8 1-bit lane shuffle mask");
6364   unsigned Imm = 0;
6365   for (unsigned i = 0; i < Mask.size(); ++i)
6366     if (Mask[i] >= 0)
6367       Imm |= (Mask[i] % 2) << i;
6368   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6369 }
6370
6371 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6372 ///
6373 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6374 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6375 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6376 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6377                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6378                                             SelectionDAG &DAG) {
6379   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6380   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6381   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6382   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6383   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6384                                     EltVT);
6385   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6386   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6387     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6388       return SDValue(); // Shuffled input!
6389     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6390   }
6391
6392   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6393   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6394   // We have to cast V2 around.
6395   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6396   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6397                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6398                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6399   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6400 }
6401
6402 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6403 ///
6404 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6405 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6406 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6407 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6408 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6409                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6410                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6411                                          SelectionDAG &DAG) {
6412   unsigned BlendMask = 0;
6413   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6414     if (Mask[i] >= Size) {
6415       if (Mask[i] != i + Size)
6416         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6417       BlendMask |= 1u << i;
6418       continue;
6419     }
6420     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6421       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6422   }
6423   switch (VT.SimpleTy) {
6424   case MVT::v2f64:
6425   case MVT::v4f32:
6426   case MVT::v4f64:
6427   case MVT::v8f32:
6428     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6429                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6430
6431   case MVT::v4i64:
6432   case MVT::v8i32:
6433     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6434     // FALLTHROUGH
6435   case MVT::v2i64:
6436   case MVT::v4i32:
6437     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6438     // that instruction.
6439     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6440       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6441       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6442       BlendMask = 0;
6443       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6444         if (Mask[i] >= Size)
6445           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6446             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6447
6448       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6449       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6450       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6451       return DAG.getBitcast(
6452           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6453                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6454     }
6455     // FALLTHROUGH
6456   case MVT::v8i16: {
6457     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6458     // v8i16s prior to blending.
6459     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6460     BlendMask = 0;
6461     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6462       if (Mask[i] >= Size)
6463         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6464           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6465
6466     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6467     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6468     return DAG.getBitcast(VT,
6469                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6470                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6471   }
6472
6473   case MVT::v16i16: {
6474     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6475     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6476     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6477       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6478       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6479       BlendMask = 0;
6480       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6481         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6482           BlendMask |= 1u << i;
6483       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6484                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6485     }
6486   }
6487     // FALLTHROUGH
6488   case MVT::v16i8:
6489   case MVT::v32i8: {
6490     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6491            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6492
6493     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6494     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6495
6496     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6497     // type.
6498     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6499
6500     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6501     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6502     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6503     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6504     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6505     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6506     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6507     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6508     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6509     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6510     // actual model.
6511     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6512     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6513       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6514         VSELECTMask.push_back(
6515             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6516                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6517                                           MVT::i8));
6518
6519     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6520     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6521     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6522                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6523                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6524                                           V1, V2));
6525   }
6526
6527   default:
6528     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6529   }
6530 }
6531
6532 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6533 /// a single-input permutation.
6534 ///
6535 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6536 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6537 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6538                                                    SDValue V2,
6539                                                    ArrayRef<int> Mask,
6540                                                    SelectionDAG &DAG) {
6541   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6542   // to reduce the shuffle.
6543   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6544   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6545
6546   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6547     if (Mask[i] < 0)
6548       continue;
6549
6550     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6551
6552     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6553       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6554     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6555       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6556
6557     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6558   }
6559
6560   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6561   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6562 }
6563
6564 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6565 /// blends and permutes.
6566 ///
6567 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6568 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6569 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6570 /// blends.
6571 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6572                                                           SDValue V1,
6573                                                           SDValue V2,
6574                                                           ArrayRef<int> Mask,
6575                                                           SelectionDAG &DAG) {
6576   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6577   // blend them together.
6578   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6579   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6580   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6581   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6582     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6583       V1Mask[i] = Mask[i];
6584       BlendMask[i] = i;
6585     } else if (Mask[i] >= Size) {
6586       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6587       BlendMask[i] = i + Size;
6588     }
6589
6590   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6591   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6592   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6593   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6594   // first is a better strategy.
6595   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6596     if (SDValue BlendPerm =
6597             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6598       return BlendPerm;
6599
6600   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6601   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6602   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6603 }
6604
6605 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6606 ///
6607 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6608 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6609 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6610 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6611 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6612 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6613 /// This matches shuffle vectors that look like:
6614 ///
6615 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6616 ///
6617 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6618 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6619 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6620 /// rotate* of the vector lanes.
6621 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6622                                               SDValue V2,
6623                                               ArrayRef<int> Mask,
6624                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6625                                               SelectionDAG &DAG) {
6626   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6627
6628   int NumElts = Mask.size();
6629   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6630   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6631
6632   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6633   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6634   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6635   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6636   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6637   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6638   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6639   int Rotation = 0;
6640   SDValue Lo, Hi;
6641   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6642     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6643       if (Mask[l + i] == -1)
6644         continue;
6645       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6646
6647       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6648       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6649       // Make sure it was in this lane.
6650       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6651         return SDValue();
6652
6653       // Determine where a rotated vector would have started.
6654       int StartIdx = i - LaneIdx;
6655       if (StartIdx == 0)
6656         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6657         return SDValue();
6658
6659       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6660       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6661       // head.
6662       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6663
6664       if (Rotation == 0)
6665         Rotation = CandidateRotation;
6666       else if (Rotation != CandidateRotation)
6667         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6668         return SDValue();
6669
6670       // Compute which value this mask is pointing at.
6671       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6672
6673       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6674       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6675       // elements are remaining.
6676       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6677
6678       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6679       // that it remains consistent.
6680       if (!TargetV)
6681         TargetV = MaskV;
6682       else if (TargetV != MaskV)
6683         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6684         // unsupported interleaving.
6685         return SDValue();
6686     }
6687   }
6688
6689   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6690   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6691   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6692   if (!Lo)
6693     Lo = Hi;
6694   else if (!Hi)
6695     Hi = Lo;
6696
6697   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6698   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6699   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6700
6701   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6702   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6703     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6704     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6705     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6706     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6707
6708     return DAG.getBitcast(
6709         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6710                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6711   }
6712
6713   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6714          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6715   assert(Mask.size() <= 16 &&
6716          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6717
6718   // Default SSE2 implementation
6719   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6720   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6721
6722   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6723   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6724   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6725
6726   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6727                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6728   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6729                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6730   return DAG.getBitcast(VT,
6731                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6732 }
6733
6734 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6735 ///
6736 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6737 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6738 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6739 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6740 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6741 /// shuffle.
6742 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6743                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6744   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6745
6746   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6747     V1 = V1->getOperand(0);
6748   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6749     V2 = V2->getOperand(0);
6750
6751   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6752   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6753
6754   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6755     int M = Mask[i];
6756     // Handle the easy cases.
6757     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6758       Zeroable[i] = true;
6759       continue;
6760     }
6761
6762     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6763     // of elements), dig out the input value and use it.
6764     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6765     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6766       continue;
6767
6768     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6769     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6770     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6771     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6772       Zeroable[i] = true;
6773   }
6774
6775   return Zeroable;
6776 }
6777
6778 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6779 ///
6780 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6781 /// one of the inputs being zeroable.
6782 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6783                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6784                                            SelectionDAG &DAG) {
6785   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6786   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6787   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6788   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6789   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6790                                     IntEltVT);
6791   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6792     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6793     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6794   }
6795   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6796   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6797   SDValue V;
6798   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6799     if (Zeroable[i])
6800       continue;
6801     if (Mask[i] % Size != i)
6802       return SDValue(); // Not a blend.
6803     if (!V)
6804       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6805     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6806       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6807
6808     VMaskOps[i] = AllOnes;
6809   }
6810   if (!V)
6811     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6812
6813   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6814   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6815                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6816                   DL, VT, V, VMask);
6817   return V;
6818 }
6819
6820 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6821 ///
6822 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6823 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6824 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6825 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6826 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6827 /// quad word lane.
6828 ///
6829 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6830 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6831 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6832 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6833 /// [  1, zz,  3, zz]
6834 /// [ -1, -1,  7, zz]
6835 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6836 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6837 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6838 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6839 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6840 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6841 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6842 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6843 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6844                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6845                                          SelectionDAG &DAG) {
6846   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6847
6848   int Size = Mask.size();
6849   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6850
6851   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6852     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6853       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6854         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6855           return false;
6856
6857     return true;
6858   };
6859
6860   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6861     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6862       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6863       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6864       unsigned Len = Scale - Shift;
6865       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6866                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6867         return SDValue();
6868     }
6869
6870     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6871     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6872     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6873                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6874     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6875
6876     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6877     // type.
6878     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6879
6880     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6881     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6882     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6883     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6884            "Illegal integer vector type");
6885     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6886
6887     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6888                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6889     return DAG.getBitcast(VT, V);
6890   };
6891
6892   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6893   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6894   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6895   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6896   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6897   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6898   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6899     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6900       for (bool Left : {true, false})
6901         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6902           for (SDValue V : {V1, V2})
6903             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6904               return Match;
6905
6906   // no match
6907   return SDValue();
6908 }
6909
6910 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6911 ///
6912 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6913 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6914 /// features of the subtarget.
6915 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6916     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6917     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6918   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6919   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6920   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6921   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6922          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6923   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6924
6925   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6926   // input type and available ISA extensions.
6927   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6928     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6929                                  NumElements / Scale);
6930     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6931   }
6932
6933   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6934   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6935   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6936     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6937     return DAG.getBitcast(
6938         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6939                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6940                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6941   }
6942   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6943     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6944     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6945                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6946                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6947     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6948     return DAG.getBitcast(
6949         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6950                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
6951                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6952   }
6953
6954   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6955   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6956   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6957   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6958     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6959     SDValue PSHUFBMask[16];
6960     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6961       PSHUFBMask[i] =
6962           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6963     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
6964     return DAG.getBitcast(VT,
6965                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6966                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6967                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6968   }
6969
6970   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6971   do {
6972     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6973     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6974                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6975     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
6976     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6977     Scale /= 2;
6978     EltBits *= 2;
6979     NumElements /= 2;
6980   } while (Scale > 1);
6981   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
6982 }
6983
6984 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6985 ///
6986 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6987 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6988 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6989 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6990 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6991 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6992 /// masking out later).
6993 ///
6994 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6995 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6996 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6997     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6998     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6999   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7000
7001   int Bits = VT.getSizeInBits();
7002   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7003   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7004          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7005   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7006
7007   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7008   // valid.
7009   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7010     SDValue InputV;
7011     bool AnyExt = true;
7012     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7013       if (Mask[i] == -1)
7014         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7015       if (i % Scale != 0) {
7016         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7017         if (!Zeroable[i])
7018           return SDValue();
7019
7020         // We no longer are in the anyext case.
7021         AnyExt = false;
7022         continue;
7023       }
7024
7025       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7026       // same input vector.
7027       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7028       if (!InputV)
7029         InputV = V;
7030       else if (InputV != V)
7031         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7032
7033       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7034         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7035     }
7036
7037     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7038     // have already been handled.
7039     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7040     if (!InputV)
7041       return SDValue();
7042
7043     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7044         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7045   };
7046
7047   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7048   assert(Bits % 64 == 0 &&
7049          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7050   int NumExtElements = Bits / 64;
7051
7052   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7053   // many elements.
7054   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7055     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7056            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7057     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7058       return V;
7059   }
7060
7061   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7062   if (Bits != 128)
7063     return SDValue();
7064
7065   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7066   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7067   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7068     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7069       if (!Zeroable[i])
7070         return SDValue();
7071     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7072       return V1;
7073     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7074       return V2;
7075     return SDValue();
7076   };
7077
7078   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7079     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7080     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7081     return DAG.getBitcast(VT, V);
7082   }
7083
7084   // No viable ext lowering found.
7085   return SDValue();
7086 }
7087
7088 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7089 ///
7090 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7091 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7092                                               SelectionDAG &DAG) {
7093   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7094   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7095   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7096     V = V.getOperand(0);
7097   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7098   // element from it.
7099   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7100   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7101     return SDValue();
7102
7103   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7104       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7105     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7106     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7107     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7108     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7109       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7110   }
7111
7112   return SDValue();
7113 }
7114
7115 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7116 ///
7117 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7118 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7119 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7120   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7121     V = V.getOperand(0);
7122
7123   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7124 }
7125
7126 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7127 ///
7128 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7129 /// across all subtarget feature sets.
7130 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7131     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7132     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7133   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7134   MVT ExtVT = VT;
7135   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7136
7137   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7138                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7139                 Mask.begin();
7140   bool IsV1Zeroable = true;
7141   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7142     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7143       IsV1Zeroable = false;
7144       break;
7145     }
7146
7147   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7148   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7149   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7150   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7151   // vector shuffle lowering is dead.
7152   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7153           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7154     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7155     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7156     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7157       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7158       // insertions.
7159       if (!IsV1Zeroable)
7160         return SDValue();
7161
7162       // Zero-extend directly to i32.
7163       ExtVT = MVT::v4i32;
7164       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7165     }
7166     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7167   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7168              EltVT == MVT::i16) {
7169     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7170     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7171     return SDValue();
7172   }
7173
7174   if (!IsV1Zeroable) {
7175     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7176     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7177     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7178     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7179     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7180       return SDValue();
7181     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7182     V1Mask[V2Index] = -1;
7183     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7184       return SDValue();
7185     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7186     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7187     // the rest of the lowering handle these as blends.
7188     if (Subtarget->hasSSE41())
7189       return SDValue();
7190
7191     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7192     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7193            "Only two types of floating point element types to handle!");
7194     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7195                        ExtVT, V1, V2);
7196   }
7197
7198   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7199   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7200     return SDValue();
7201
7202   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7203   if (ExtVT != VT)
7204     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7205
7206   if (V2Index != 0) {
7207     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7208     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7209     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7210     // the inputs are zero.
7211     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7212       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7213       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7214       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7215     } else {
7216       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7217       V2 = DAG.getNode(
7218           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7219           DAG.getConstant(
7220               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7221               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7222       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7223     }
7224   }
7225   return V2;
7226 }
7227
7228 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7229 ///
7230 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7231 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7232 /// a convenient way to factor it out.
7233 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7234                                              ArrayRef<int> Mask,
7235                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7236                                              SelectionDAG &DAG) {
7237   if (!Subtarget->hasAVX())
7238     return SDValue();
7239   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7240     return SDValue();
7241
7242   // Check that the mask is a broadcast.
7243   int BroadcastIdx = -1;
7244   for (int M : Mask)
7245     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7246       BroadcastIdx = M;
7247     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7248       return SDValue();
7249
7250   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7251                                             "a sorted mask where the broadcast "
7252                                             "comes from V1.");
7253
7254   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7255   // combine with the broadcast.
7256   for (;;) {
7257     switch (V.getOpcode()) {
7258     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7259       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7260       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7261       BroadcastIdx %= OperandSize;
7262       continue;
7263     }
7264
7265     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7266       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7267       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7268       if (!ConstantIdx)
7269         break;
7270
7271       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7272       int EndIdx =
7273           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7274       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7275         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7276         V = VInner;
7277       } else {
7278         V = VOuter;
7279       }
7280       continue;
7281     }
7282     }
7283     break;
7284   }
7285
7286   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7287   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7288   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7289       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7290     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7291
7292     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7293     // Only AVX2 has register broadcasts.
7294     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7295       return SDValue();
7296   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7297     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7298     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7299     return SDValue();
7300   }
7301
7302   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7303 }
7304
7305 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7306 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7307 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7308 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7309 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7310 // elements are zeroable.
7311 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7312                                             ArrayRef<int> Mask,
7313                                             SelectionDAG &DAG) {
7314   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7315   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7316   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7317   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7318
7319   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7320
7321   unsigned ZMask = 0;
7322   int V1DstIndex = -1;
7323   int V2DstIndex = -1;
7324   bool V1UsedInPlace = false;
7325
7326   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7327     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7328     if (Zeroable[i]) {
7329       ZMask |= 1 << i;
7330       continue;
7331     }
7332
7333     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7334     if (i == Mask[i]) {
7335       V1UsedInPlace = true;
7336       continue;
7337     }
7338
7339     // We can only insert a single non-zeroable element.
7340     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7341       return SDValue();
7342
7343     if (Mask[i] < 4) {
7344       // V1 input out of place for insertion.
7345       V1DstIndex = i;
7346     } else {
7347       // V2 input for insertion.
7348       V2DstIndex = i;
7349     }
7350   }
7351
7352   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7353   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7354     return SDValue();
7355
7356   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7357   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7358   unsigned V2SrcIndex = 0;
7359   if (V1DstIndex != -1) {
7360     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7361     // and don't use the original V2 at all.
7362     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7363     V2DstIndex = V1DstIndex;
7364     V2 = V1;
7365   } else {
7366     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7367   }
7368
7369   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7370   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7371   if (!V1UsedInPlace)
7372     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7373
7374   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7375   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7376
7377   // Insert the V2 element into the desired position.
7378   SDLoc DL(Op);
7379   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7380                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7381 }
7382
7383 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7384 /// UNPCK instruction.
7385 ///
7386 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7387 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7388 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7389 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7390 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7391 /// making this clever lowering unnecessary.
7392 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7393                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7394                                           SelectionDAG &DAG) {
7395   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7396          "This routine only supports integer vectors.");
7397   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7398          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7399   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7400
7401   int Size = Mask.size();
7402
7403   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7404     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7405   });
7406   int NumHiInputs = std::count_if(
7407       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7408
7409   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7410
7411   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7412     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7413     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7414
7415     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7416       if (Mask[i] < 0)
7417         continue;
7418
7419       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7420       int UnpackIdx = i / Scale;
7421
7422       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7423       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7424       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7425         return SDValue();
7426
7427       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7428       // handle the unpack stride.
7429       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7430       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7431           Mask[i] % Size;
7432     }
7433
7434     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7435     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7436     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7437         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7438       return SDValue();
7439
7440     // Shuffle the inputs into place.
7441     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7442     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7443
7444     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7445     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7446     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7447
7448     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7449     return DAG.getBitcast(
7450         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7451                         UnpackVT, V1, V2));
7452   };
7453
7454   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7455   // that fits this mask.
7456   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7457   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7458   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7459     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7460     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7461     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7462     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7463       return Unpack;
7464   }
7465
7466   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7467   // initial unpack.
7468   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7469     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7470            "We have to have *some* inputs!");
7471     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7472
7473     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7474     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7475     // half-crossings are created.
7476     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7477
7478     SmallVector<int, 32> PermMask;
7479     PermMask.assign(Size, -1);
7480     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7481       if (Mask[i] < 0)
7482         continue;
7483
7484       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7485
7486       PermMask[i] =
7487           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7488     }
7489     return DAG.getVectorShuffle(
7490         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7491                             DL, VT, V1, V2),
7492         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7493   }
7494
7495   return SDValue();
7496 }
7497
7498 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7499 ///
7500 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7501 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7502 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7503 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7504 /// possible.
7505 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7506                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7507                                        SelectionDAG &DAG) {
7508   SDLoc DL(Op);
7509   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7510   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7511   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7512   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7513   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7514   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7515
7516   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7517     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7518     if (Subtarget->hasSSE3())
7519       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7520         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7521
7522     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7523     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7524     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7525
7526     if (Subtarget->hasAVX()) {
7527       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7528       // into the shuffle.
7529       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7530                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7531     }
7532
7533     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7534                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7535   }
7536   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7537   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7538
7539   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7540   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7541     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7542             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7543       return Insertion;
7544     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7545     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7546     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7547                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7548     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7549             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7550       return Insertion;
7551   }
7552
7553   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7554   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7555   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7556       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7557     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7558       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7559       // to move just the low double.
7560       return DAG.getNode(
7561           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7562           DL, MVT::v2f64, V2,
7563           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7564
7565   if (Subtarget->hasSSE41())
7566     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7567                                                   Subtarget, DAG))
7568       return Blend;
7569
7570   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7571   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7572     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7573   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7574     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7575
7576   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7577   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7578                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7579 }
7580
7581 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7582 ///
7583 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7584 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7585 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7586 /// casting.
7587 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7588                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7589                                        SelectionDAG &DAG) {
7590   SDLoc DL(Op);
7591   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7592   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7593   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7594   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7595   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7596   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7597
7598   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7599     // Check for being able to broadcast a single element.
7600     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7601                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7602       return Broadcast;
7603
7604     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7605     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7606     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7607     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7608     int WidenedMask[4] = {
7609         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7610         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7611     return DAG.getBitcast(
7612         MVT::v2i64,
7613         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7614                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7615   }
7616   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7617   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7618   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7619   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7620
7621   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7622   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7623   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7624   // creates.
7625   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7626     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7627       V = V.getOperand(0);
7628
7629     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7630   };
7631   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7632     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7633       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7634                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7635                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7636                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7637                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7638                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7639
7640   // Try to use shift instructions.
7641   if (SDValue Shift =
7642           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7643     return Shift;
7644
7645   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7646   // the insertion cheaply.
7647   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7648           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7649     return Insertion;
7650   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7651   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7652   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7653   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7654           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7655     return Insertion;
7656
7657   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7658   // *exact* same predicate.
7659   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7660   if (IsBlendSupported)
7661     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7662                                                   Subtarget, DAG))
7663       return Blend;
7664
7665   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7666   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7667     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7668   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7669     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7670
7671   // Try to use byte rotation instructions.
7672   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7673   if (Subtarget->hasSSSE3())
7674     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7675             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7676       return Rotate;
7677
7678   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7679   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7680   if (IsBlendSupported)
7681     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7682                                                       Mask, DAG);
7683
7684   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7685   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7686   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7687   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7688   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7689   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7690   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7691                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7692 }
7693
7694 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7695 ///
7696 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7697 /// will happen to be efficient.
7698 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7699   // This routine only handles 128-bit shufps.
7700   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7701
7702   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7703   // each requiring a single input.
7704   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7705     return false;
7706   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7707     return false;
7708
7709   return true;
7710 }
7711
7712 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7713 ///
7714 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7715 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7716 /// uses it.
7717 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7718                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7719                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7720   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7721   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7722
7723   int NumV2Elements =
7724       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7725
7726   if (NumV2Elements == 1) {
7727     int V2Index =
7728         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7729         Mask.begin();
7730
7731     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7732     // the low bit.
7733     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7734
7735     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7736       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7737       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7738       // vector otherwise.
7739       if (V2Index < 2)
7740         std::swap(LowV, HighV);
7741       NewMask[V2Index] -= 4;
7742     } else {
7743       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7744       // To make this work, blend them together as the first step.
7745       int V1Index = V2AdjIndex;
7746       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7747       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7748                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7749
7750       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7751       // high or low half formed.
7752       if (V2Index < 2) {
7753         LowV = V2;
7754         HighV = V1;
7755       } else {
7756         HighV = V2;
7757       }
7758       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7759       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7760     }
7761   } else if (NumV2Elements == 2) {
7762     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7763       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7764       // high lanes.
7765       NewMask[2] -= 4;
7766       NewMask[3] -= 4;
7767     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7768       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7769       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7770       // arrange things in the right direction.
7771       NewMask[0] -= 4;
7772       NewMask[1] -= 4;
7773       HighV = V1;
7774       LowV = V2;
7775     } else {
7776       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7777       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7778       // shuffle to place them.
7779
7780       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7781       // V2.
7782       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7783                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7784                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7785                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7786       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7787                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7788
7789       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7790       // a blend.
7791       LowV = HighV = V1;
7792       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7793       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7794       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7795       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7796     }
7797   }
7798   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7799                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7800 }
7801
7802 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7803 ///
7804 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7805 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7806 /// shuffles.
7807 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7808                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7809                                        SelectionDAG &DAG) {
7810   SDLoc DL(Op);
7811   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7812   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7813   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7814   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7815   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7816   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7817
7818   int NumV2Elements =
7819       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7820
7821   if (NumV2Elements == 0) {
7822     // Check for being able to broadcast a single element.
7823     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7824                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7825       return Broadcast;
7826
7827     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7828     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7829       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7830         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7831       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7832         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7833     }
7834
7835     if (Subtarget->hasAVX()) {
7836       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7837       // into the shuffle.
7838       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7839                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7840     }
7841
7842     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7843     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7844     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7845                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7846   }
7847
7848   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7849   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7850   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7851   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7852   // case here.
7853   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7854     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7855                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7856       return V;
7857
7858   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7859     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7860                                                   Subtarget, DAG))
7861       return Blend;
7862
7863     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7864     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7865       return V;
7866
7867     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7868       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7869               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7870         return BlendPerm;
7871   }
7872
7873   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7874   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7875     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7876   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7877     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7878   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7879     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7880   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7881     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7882
7883   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7884   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7885 }
7886
7887 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7888 ///
7889 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7890 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7891 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7892                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7893                                        SelectionDAG &DAG) {
7894   SDLoc DL(Op);
7895   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7896   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7897   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7898   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7899   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7900   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7901
7902   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7903   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7904   // shuffle in many cases.
7905   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7906                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7907     return ZExt;
7908
7909   int NumV2Elements =
7910       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7911
7912   if (NumV2Elements == 0) {
7913     // Check for being able to broadcast a single element.
7914     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7915                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7916       return Broadcast;
7917
7918     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7919     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7920     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7921     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7922     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7923     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7924     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7925     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7926       Mask = UnpackLoMask;
7927     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7928       Mask = UnpackHiMask;
7929
7930     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7931                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7932   }
7933
7934   // Try to use shift instructions.
7935   if (SDValue Shift =
7936           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7937     return Shift;
7938
7939   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7940   if (NumV2Elements == 1)
7941     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7942                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7943       return V;
7944
7945   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7946   // *exact* same predicate.
7947   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7948   if (IsBlendSupported)
7949     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7950                                                   Subtarget, DAG))
7951       return Blend;
7952
7953   if (SDValue Masked =
7954           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7955     return Masked;
7956
7957   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7958   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7959     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7960   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7961     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7962   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7963     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7964   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7965     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7966
7967   // Try to use byte rotation instructions.
7968   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7969   if (Subtarget->hasSSSE3())
7970     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7971             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7972       return Rotate;
7973
7974   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7975   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7976   if (IsBlendSupported)
7977     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7978                                                       Mask, DAG);
7979
7980   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7981   if (SDValue Unpack =
7982           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7983     return Unpack;
7984
7985   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7986   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7987   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7988   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7989   // relevant.
7990   return DAG.getBitcast(
7991       MVT::v4i32,
7992       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
7993                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
7994 }
7995
7996 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7997 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7998 ///
7999 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8000 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8001 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8002 /// their final position.
8003 ///
8004 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8005 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8006 /// more of the details.
8007 ///
8008 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8009 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8010 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8011 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8012 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8013     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8014     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8015   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8016   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8017
8018   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8019   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8020   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8021
8022   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8023   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8024                [](int M) { return M >= 0; });
8025   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8026   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8027   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8028   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8029                [](int M) { return M >= 0; });
8030   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8031   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8032   int NumLToL =
8033       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8034   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8035   int NumLToH =
8036       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8037   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8038   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8039   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8040   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8041   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8042
8043   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8044   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8045   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8046   // to the generic code below. For example:
8047   //
8048   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8049   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8050   //
8051   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8052   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8053   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8054   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8055   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8056   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8057   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8058   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8059   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8060   //
8061   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8062   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8063   //
8064   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8065   //
8066   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8067   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8068   //
8069   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8070   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8071   //
8072   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8073   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8074                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8075                           int AOffset, int BOffset) {
8076     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8077            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8078     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8079            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8080     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8081            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8082
8083     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8084     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8085     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8086     // slot.
8087     int ADWord, BDWord;
8088     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8089     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8090     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8091     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8092     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8093     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8094     int TripleNonInputIdx =
8095         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8096     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8097
8098     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8099     // OneInput is in.
8100     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8101
8102     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8103     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8104     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8105     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8106     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8107     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8108       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8109       // need
8110       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8111       // half.
8112       int NumFlippedAToBInputs =
8113           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8114           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8115       int NumFlippedBToBInputs =
8116           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8117           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8118       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8119            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8120           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8121            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8122         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8123         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8124         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8125         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8126         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8127                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8128           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8129           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8130                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8131           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8132           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8133           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8134           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8135           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8136                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8137           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8138             FixFreeIdx += 1;
8139           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8140                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8141           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8142                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8143           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8144           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8145           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8146                           MVT::v8i16, V,
8147                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8148
8149           for (int &M : Mask)
8150             if (M != -1 && M == FixIdx)
8151               M = FixFreeIdx;
8152             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8153               M = FixIdx;
8154         };
8155         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8156           int BPinnedIdx =
8157               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8158           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8159         } else {
8160           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8161           int APinnedIdx =
8162               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8163           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8164         }
8165       }
8166     }
8167
8168     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8169     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8170     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8171     V = DAG.getBitcast(
8172         VT,
8173         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8174                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8175
8176     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8177     for (int &M : Mask)
8178       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8179         M = 2 * BDWord + M % 2;
8180       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8181         M = 2 * ADWord + M % 2;
8182
8183     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8184     // a 3 and 1 problem.
8185     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8186                                                      DAG);
8187   };
8188   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8189     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8190   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8191     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8192
8193   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8194   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8195   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8196   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8197   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8198   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8199   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8200   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8201
8202   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8203   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8204   // shuffles.
8205   auto fixInPlaceInputs =
8206       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8207                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8208                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8209     if (InPlaceInputs.empty())
8210       return;
8211     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8212       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8213           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8214       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8215       return;
8216     }
8217     if (IncomingInputs.empty()) {
8218       // Just fix all of the in place inputs.
8219       for (int Input : InPlaceInputs) {
8220         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8221         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8222       }
8223       return;
8224     }
8225
8226     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8227     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8228         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8229     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8230     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8231     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8232     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8233     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8234     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8235   };
8236   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8237   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8238
8239   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8240   // their target half.
8241   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8242   // look more like the 3-1 fixing operation.
8243   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8244       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8245       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8246       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8247       int DestOffset) {
8248     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8249       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8250     };
8251     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8252                                                int Word) {
8253       int LowWord = Word & ~1;
8254       int HighWord = Word | 1;
8255       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8256              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8257     };
8258
8259     if (IncomingInputs.empty())
8260       return;
8261
8262     if (ExistingInputs.empty()) {
8263       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8264       for (int Input : IncomingInputs) {
8265         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8266         // swaps and use the swapped lane.
8267         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8268           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8269             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8270                 Input - SourceOffset;
8271             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8272             for (int &M : HalfMask)
8273               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8274                 M = Input;
8275               else if (M == Input)
8276                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8277           } else {
8278             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8279                        Input - SourceOffset &&
8280                    "Previous placement doesn't match!");
8281           }
8282           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8283           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8284           // avoid swapping the members of the input list directly.
8285           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8286         }
8287
8288         // Map the input's dword into the correct half.
8289         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8290           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8291         else
8292           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8293                      Input / 2 &&
8294                  "Previous placement doesn't match!");
8295       }
8296
8297       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8298       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8299       // same position within that half.
8300       for (int &M : HalfMask)
8301         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8302           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8303           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8304         }
8305       return;
8306     }
8307
8308     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8309     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8310     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8311     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8312       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8313         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8314                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8315                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8316         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8317             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8318         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8319                      InputFixed);
8320         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8321       }
8322     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8323       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8324           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8325         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8326         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8327         // dword slot in the source mask.
8328         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8329                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8330
8331         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8332         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8333         // compute an adjacent index.
8334         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8335             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8336           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8337           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8338           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8339         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8340                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8341           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8342           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8343           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8344         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8345                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8346           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8347           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8348           // slot.
8349           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8350           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8351           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8352           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8353         } else {
8354           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8355           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8356           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8357           // swap an input with a non-input.
8358           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8359             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8360                    "We can't handle any clobbers here!");
8361           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8362                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8363
8364           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8365           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8366
8367           // We also have to update the final source mask in this case because
8368           // it may need to undo the above swap.
8369           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8370             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8371               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8372             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8373               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8374
8375           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8376         }
8377
8378         // Point everything at the fixed inputs.
8379         for (int &M : HalfMask)
8380           if (M == IncomingInputs[0])
8381             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8382           else if (M == IncomingInputs[1])
8383             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8384
8385         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8386         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8387       }
8388     } else {
8389       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8390     }
8391
8392     // Now hoist the DWord down to the right half.
8393     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8394     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8395     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8396     for (int &M : HalfMask)
8397       for (int Input : IncomingInputs)
8398         if (M == Input)
8399           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8400   };
8401   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8402                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8403   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8404                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8405
8406   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8407   // target half.
8408   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8409     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8410                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8411   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8412     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8413                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8414   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8415     V = DAG.getBitcast(
8416         VT,
8417         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8418                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8419
8420   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8421   // just shuffle them into their final position.
8422   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8423                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8424          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8425   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8426                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8427          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8428
8429   // Do a half shuffle for the low mask.
8430   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8431     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8432                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8433
8434   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8435   for (int &M : HiMask)
8436     if (M >= 0)
8437       M -= 4;
8438   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8439     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8440                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8441
8442   return V;
8443 }
8444
8445 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8446 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8447                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8448                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8449                                           bool &V2InUse) {
8450   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8451   SDValue V1Mask[16];
8452   SDValue V2Mask[16];
8453   V1InUse = false;
8454   V2InUse = false;
8455
8456   int Size = Mask.size();
8457   int Scale = 16 / Size;
8458   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8459     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8460       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8461     } else {
8462       const int ZeroMask = 0x80;
8463       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8464                                           : ZeroMask;
8465       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8466                       ? ZeroMask
8467                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8468       if (Zeroable[i / Scale])
8469         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8470       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8471       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8472       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8473       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8474     }
8475   }
8476
8477   if (V1InUse)
8478     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8479                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8480                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8481   if (V2InUse)
8482     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8483                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8484                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8485
8486   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8487   SDValue V;
8488   if (V1InUse && V2InUse)
8489     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8490   else
8491     V = V1InUse ? V1 : V2;
8492
8493   // Cast the result back to the correct type.
8494   return DAG.getBitcast(VT, V);
8495 }
8496
8497 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8498 ///
8499 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8500 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8501 /// a dedicated lowering routine.
8502 ///
8503 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8504 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8505 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8506 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8507 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8508 /// and then concatenate them.
8509 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8510                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8511                                        SelectionDAG &DAG) {
8512   SDLoc DL(Op);
8513   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8514   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8515   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8516   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8517   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8518   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8519                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8520   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8521
8522   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8523
8524   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8525   // than any alternative.
8526   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8527           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8528     return ZExt;
8529
8530   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8531   (void)isV1;
8532   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8533
8534   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8535
8536   if (NumV2Inputs == 0) {
8537     // Check for being able to broadcast a single element.
8538     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8539                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8540       return Broadcast;
8541
8542     // Try to use shift instructions.
8543     if (SDValue Shift =
8544             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8545       return Shift;
8546
8547     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8548     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8549       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8550     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8551       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8552
8553     // Try to use byte rotation instructions.
8554     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8555                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8556       return Rotate;
8557
8558     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8559                                                      Subtarget, DAG);
8560   }
8561
8562   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8563          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8564          "shuffles.");
8565
8566   // Try to use shift instructions.
8567   if (SDValue Shift =
8568           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8569     return Shift;
8570
8571   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8572   if (NumV2Inputs == 1)
8573     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8574                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8575       return V;
8576
8577   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8578   // *exact* same predicate.
8579   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8580   if (IsBlendSupported)
8581     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8582                                                   Subtarget, DAG))
8583       return Blend;
8584
8585   if (SDValue Masked =
8586           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8587     return Masked;
8588
8589   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8590   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8591     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8592   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8593     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8594
8595   // Try to use byte rotation instructions.
8596   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8597           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8598     return Rotate;
8599
8600   if (SDValue BitBlend =
8601           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8602     return BitBlend;
8603
8604   if (SDValue Unpack =
8605           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8606     return Unpack;
8607
8608   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8609   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8610   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8611     bool V1InUse, V2InUse;
8612     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8613                                       V1InUse, V2InUse);
8614   }
8615
8616   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8617   // decompose into single-input permutes and blends.
8618   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8619                                                       Mask, DAG);
8620 }
8621
8622 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8623 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8624 ///
8625 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8626 /// two. Example shuffle masks:
8627 ///
8628 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8629 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8630 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8631 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8632 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8633 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8634 ///
8635 /// Any of these lanes can of course be undef.
8636 ///
8637 /// This routine only supports N <= 3.
8638 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8639 /// for larger N.
8640 ///
8641 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8642 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8643 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8644   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8645   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8646
8647   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8648   // a single input or not.
8649   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8650   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8651          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8652
8653   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8654
8655   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8656   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8657   // partially undef inputs.
8658   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8659
8660   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8661     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8662     // want.
8663     if (Mask[i] == -1)
8664       continue;
8665
8666     bool IsAnyViable = false;
8667     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8668       if (ViableForN[j]) {
8669         uint64_t N = j + 1;
8670
8671         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8672         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8673           IsAnyViable = true;
8674         else
8675           ViableForN[j] = false;
8676       }
8677     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8678     if (!IsAnyViable)
8679       break;
8680   }
8681
8682   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8683     if (ViableForN[j])
8684       return j + 1;
8685
8686   // Return 0 as there is no viable power of two.
8687   return 0;
8688 }
8689
8690 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8691 ///
8692 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8693 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8694 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8695 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8696 /// back together.
8697 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8698                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8699                                        SelectionDAG &DAG) {
8700   SDLoc DL(Op);
8701   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8702   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8703   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8704   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8705   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8706   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8707
8708   // Try to use shift instructions.
8709   if (SDValue Shift =
8710           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8711     return Shift;
8712
8713   // Try to use byte rotation instructions.
8714   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8715           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8716     return Rotate;
8717
8718   // Try to use a zext lowering.
8719   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8720           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8721     return ZExt;
8722
8723   int NumV2Elements =
8724       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8725
8726   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8727   if (NumV2Elements == 0) {
8728     // Check for being able to broadcast a single element.
8729     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8730                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8731       return Broadcast;
8732
8733     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8734     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8735     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8736     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8737     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8738     //
8739     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8740     // i16 shuffle as well.
8741     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8742       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8743         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8744           return false;
8745
8746       return true;
8747     };
8748     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8749       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8750         return SDValue();
8751       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8752       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8753                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8754       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8755       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8756                      LoInputs.end());
8757       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8758       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8759                    [](int M) { return M >= 8; });
8760       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8761       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8762                      HiInputs.end());
8763
8764       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8765       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8766       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8767
8768       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8769       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8770       for (int I : InPlaceInputs) {
8771         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8772         LaneMap[I] = I;
8773       }
8774       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8775       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8776         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8777         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8778         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8779           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8780           // we can map it.
8781           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8782             ++j;
8783
8784           if (j == je)
8785             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8786             return SDValue();
8787
8788           // Map this input with the i16 shuffle.
8789           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8790         }
8791
8792         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8793         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8794       }
8795       V1 = DAG.getBitcast(
8796           MVT::v16i8,
8797           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8798                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8799
8800       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8801       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8802                        MVT::v16i8, V1, V1);
8803
8804       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8805       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8806         if (Mask[i] != -1) {
8807           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8808           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8809           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8810             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8811           else
8812             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8813                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8814         }
8815       return DAG.getBitcast(
8816           MVT::v16i8,
8817           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8818                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8819     };
8820     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8821       return V;
8822   }
8823
8824   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8825   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8826                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8827                                          // High half.
8828                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8829     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8830   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8831                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8832                                          // High half.
8833                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8834     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8835
8836   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8837   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8838   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8839   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8840   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8841   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8842   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8843   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8844   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8845   //
8846   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8847   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8848   // handle those well here.
8849   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8850     bool V1InUse = false;
8851     bool V2InUse = false;
8852
8853     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8854                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8855
8856     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8857     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8858     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8859     if (V1InUse && V2InUse) {
8860       if (Subtarget->hasSSE41())
8861         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8862                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8863           return Blend;
8864
8865       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8866       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8867       // preference this lowering because there are common cases where part of
8868       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8869       // an unpack.
8870       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8871       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8872       // this.
8873       if (SDValue Unpack =
8874               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8875         return Unpack;
8876     }
8877
8878     return PSHUFB;
8879   }
8880
8881   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8882   if (NumV2Elements == 1)
8883     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8884                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8885       return V;
8886
8887   if (SDValue BitBlend =
8888           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8889     return BitBlend;
8890
8891   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8892   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8893   // details.
8894   //
8895   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8896   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8897   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8898   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8899     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8900     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8901     // times to get the original input.
8902     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8903
8904     // First we need to zero all the dropped bytes.
8905     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8906            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8907     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8908     // elements are dropped.
8909     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8910     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
8911         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8912     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8913     if (!IsSingleInput)
8914       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8915
8916     // Now pack things back together.
8917     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
8918     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
8919     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8920     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8921       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
8922       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8923     }
8924
8925     return Result;
8926   }
8927
8928   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8929   if (NumV2Elements > 0)
8930     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8931                                                       Mask, DAG);
8932
8933   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8934   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8935   // with a pack.
8936   SDValue V = V1;
8937
8938   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8939   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8940   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8941     if (Mask[i] >= 0)
8942       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8943
8944   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8945
8946   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8947   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8948   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8949   // i16s.
8950   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8951                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8952       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8953                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8954     // Use a mask to drop the high bytes.
8955     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8956     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8957                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8958
8959     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8960     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8961
8962     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8963     for (int &M : LoBlendMask)
8964       if (M >= 0)
8965         M /= 2;
8966     for (int &M : HiBlendMask)
8967       if (M >= 0)
8968         M /= 2;
8969   } else {
8970     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8971     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8972     VLoHalf = DAG.getBitcast(
8973         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8974     VHiHalf = DAG.getBitcast(
8975         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8976   }
8977
8978   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8979   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8980
8981   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8982 }
8983
8984 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8985 ///
8986 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8987 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8988 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8989                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8990                                         SelectionDAG &DAG) {
8991   switch (VT.SimpleTy) {
8992   case MVT::v2i64:
8993     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8994   case MVT::v2f64:
8995     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8996   case MVT::v4i32:
8997     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8998   case MVT::v4f32:
8999     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9000   case MVT::v8i16:
9001     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9002   case MVT::v16i8:
9003     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9004
9005   default:
9006     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9007   }
9008 }
9009
9010 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9011 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9012 ///
9013 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9014 /// leaves it in an unspecified state.
9015 ///
9016 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9017 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9018 /// a zero-ed lane of a vector.
9019 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9020                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9021   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9022     // If both elements are undef, its trivial.
9023     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9024       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9025       continue;
9026     }
9027
9028     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9029     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9030     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9031       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9032       continue;
9033     }
9034     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9035       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9036       continue;
9037     }
9038
9039     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9040     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9041       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9042           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9043         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9044         continue;
9045       }
9046       return false;
9047     }
9048
9049     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9050     // a pair.
9051     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9052       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9053       continue;
9054     }
9055
9056     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9057     return false;
9058   }
9059   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9060          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9061
9062   return true;
9063 }
9064
9065 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9066 ///
9067 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9068 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9069 /// AVX vector shuffle types.
9070 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9071                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9072                                           SelectionDAG &DAG) {
9073   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9074          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9075   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9076   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9077
9078   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9079   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9080
9081   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9082   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9083   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9084   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9085
9086   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9087   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9088   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9089     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9090       V = V->getOperand(0);
9091
9092     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9093     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9094     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9095     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9096     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9097
9098     SDValue LoV, HiV;
9099
9100     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9101     if (!BV) {
9102       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9103                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9104       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9105                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9106     } else {
9107
9108       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9109       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9110         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9111         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9112       }
9113       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9114       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9115     }
9116     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9117                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9118   };
9119
9120   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9121   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9122   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9123
9124   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9125   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9126     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9127     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9128     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9129       int M = HalfMask[i];
9130       if (M >= NumElements) {
9131         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9132           UseHiV2 = true;
9133         else
9134           UseLoV2 = true;
9135         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9136         V1BlendMask.push_back(-1);
9137         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9138       } else if (M >= 0) {
9139         if (M >= SplitNumElements)
9140           UseHiV1 = true;
9141         else
9142           UseLoV1 = true;
9143         V2BlendMask.push_back(-1);
9144         V1BlendMask.push_back(M);
9145         BlendMask.push_back(i);
9146       } else {
9147         V2BlendMask.push_back(-1);
9148         V1BlendMask.push_back(-1);
9149         BlendMask.push_back(-1);
9150       }
9151     }
9152
9153     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9154     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9155     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9156
9157     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9158     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9159       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9160     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9161       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9162     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9163       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9164
9165     SDValue V1Blend, V2Blend;
9166     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9167       V1Blend =
9168         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9169     } else {
9170       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9171       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9172       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9173         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9174           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9175     }
9176     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9177       V2Blend =
9178         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9179     } else {
9180       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9181       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9182       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9183         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9184           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9185     }
9186     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9187   };
9188   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9189   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9190   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9191 }
9192
9193 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9194 /// blend.
9195 ///
9196 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9197 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9198 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9199 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9200 /// results.
9201 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9202                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9203                                                 SelectionDAG &DAG) {
9204   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9205                                             "lower single-input shuffles as it "
9206                                             "could then recurse on itself.");
9207   int Size = Mask.size();
9208
9209   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9210   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9211   // often fold with memory operands.
9212   auto DoBothBroadcast = [&] {
9213     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9214     for (int M : Mask)
9215       if (M >= Size) {
9216         if (V2BroadcastIdx == -1)
9217           V2BroadcastIdx = M - Size;
9218         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9219           return false;
9220       } else if (M >= 0) {
9221         if (V1BroadcastIdx == -1)
9222           V1BroadcastIdx = M;
9223         else if (M != V1BroadcastIdx)
9224           return false;
9225       }
9226     return true;
9227   };
9228   if (DoBothBroadcast())
9229     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9230                                                       DAG);
9231
9232   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9233   // split them rather than blending because the split will decompose to
9234   // unusually few instructions.
9235   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9236   int LaneSize = Size / LaneCount;
9237   SmallBitVector LaneInputs[2];
9238   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9239   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9240   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9241     if (Mask[i] >= 0)
9242       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9243   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9244     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9245
9246   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9247   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9248   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9249 }
9250
9251 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9252 /// a permutation and blend of those lanes.
9253 ///
9254 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9255 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9256 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9257 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9258 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9259 /// prior to trying this lowering.
9260 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9261                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9262                                                        ArrayRef<int> Mask,
9263                                                        SelectionDAG &DAG) {
9264   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9265   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9266   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9267
9268   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9269   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9270   // that crosses to another lane.
9271   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9272   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9273     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9274       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9275   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9276     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9277
9278   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9279     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9280     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9281       FlippedBlendMask.push_back(
9282           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9283                                   ? Mask[i]
9284                                   : Mask[i] % LaneSize +
9285                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9286
9287     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9288     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9289     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9290     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9291     // allow folding it into a memory operand.
9292     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9293     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9294                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9295     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9296   }
9297
9298   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9299   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9300   // other patterns in AVX.
9301   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9302 }
9303
9304 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9305 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9306                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9307                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9308                                         SelectionDAG &DAG) {
9309   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9310   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9311   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9312
9313   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9314   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9315                                                 Subtarget, DAG))
9316     return Blend;
9317
9318   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9319   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9320
9321   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9322   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9323   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9324     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9325     // subvector.
9326     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9327     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9328       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9329                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9330       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9331                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9332       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9333                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9334                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9335       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9336     }
9337   }
9338
9339   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9340   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9341   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9342   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9343
9344   // The immediate permute control byte looks like this:
9345   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9346   //    [2]   - ignore
9347   //    [3]   - zero low half of destination
9348   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9349   //    [6]   - ignore
9350   //    [7]   - zero high half of destination
9351
9352   int MaskLO = Mask[0];
9353   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9354     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9355
9356   int MaskHI = Mask[2];
9357   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9358     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9359
9360   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9361
9362   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9363   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9364   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9365   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9366   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9367   if (IsV1Zero) {
9368     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9369     if (MaskLO < 4)
9370       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9371     if (MaskHI < 4)
9372       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9373   }
9374   if (IsV2Zero) {
9375     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9376     if (MaskLO >= 4)
9377       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9378     if (MaskHI >= 4)
9379       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9380   }
9381
9382   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9383                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9384 }
9385
9386 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9387 /// shuffling each lane.
9388 ///
9389 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9390 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9391 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9392 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9393 ///
9394 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9395 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9396 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9397 /// those are still *marginally* more expensive.
9398 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9399     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9400     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9401   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9402          "This is only useful with multiple inputs.");
9403
9404   int Size = Mask.size();
9405   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9406   int NumLanes = Size / LaneSize;
9407   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9408
9409   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9410   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9411   SmallVector<int, 4> Lanes;
9412   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9413   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9414   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9415   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9416     if (Mask[i] < 0)
9417       continue;
9418
9419     int j = i / LaneSize;
9420
9421     if (Lanes[j] < 0) {
9422       // First entry we've seen for this lane.
9423       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9424     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9425       // This doesn't match the lane selected previously!
9426       return SDValue();
9427     }
9428
9429     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9430     int k = i % LaneSize;
9431     if (InLaneMask[k] < 0) {
9432       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9433     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9434       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9435       return SDValue();
9436     }
9437   }
9438
9439   // First shuffle the lanes into place.
9440   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9441                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9442   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9443   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9444   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9445     if (Lanes[i] >= 0) {
9446       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9447       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9448     }
9449
9450   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9451   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9452   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9453
9454   // Cast it back to the type we actually want.
9455   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9456
9457   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9458   SmallVector<int, 8> NewMask;
9459   NewMask.resize(Size, -1);
9460   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9461     if (Mask[i] >= 0)
9462       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9463   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9464          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9465
9466   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9467 }
9468
9469 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9470 /// given mask.
9471 ///
9472 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9473 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9474 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9475   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9476   int Size = Mask.size();
9477   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9478     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9479       return false;
9480
9481   return true;
9482 }
9483
9484 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9485                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9486                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9487
9488   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9489   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9490   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9491   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9492   bool ShufpdMask = true;
9493   bool CommutableMask = true;
9494   unsigned Immediate = 0;
9495   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9496     if (Mask[i] < 0)
9497       continue;
9498     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9499     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9500     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9501       ShufpdMask = false;
9502     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9503       CommutableMask = false;
9504     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9505   }
9506   if (ShufpdMask)
9507     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9508                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9509   if (CommutableMask)
9510     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9511                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9512   return SDValue();
9513 }
9514
9515 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9516 ///
9517 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9518 /// isn't available.
9519 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9520                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9521                                        SelectionDAG &DAG) {
9522   SDLoc DL(Op);
9523   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9524   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9525   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9526   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9527   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9528
9529   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9530   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9531     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9532                                     DAG);
9533
9534   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9535     // Check for being able to broadcast a single element.
9536     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9537                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9538       return Broadcast;
9539
9540     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9541     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9542       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9543
9544     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9545       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9546       // interleaved permutation.
9547       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9548                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9549       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9550                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9551     }
9552
9553     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9554     if (Subtarget->hasAVX2())
9555       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9556                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9557
9558     // Otherwise, fall back.
9559     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9560                                                    DAG);
9561   }
9562
9563   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9564   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9565   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9566     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9567   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9568     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9569   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9570     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9571   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9572     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9573
9574   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9575                                                 Subtarget, DAG))
9576     return Blend;
9577
9578   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9579   if (SDValue Op =
9580       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9581     return Op;
9582
9583   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9584   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9585   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9586   // instruction so skip this pattern.
9587   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9588                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9589     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9590             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9591       return Result;
9592
9593   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9594   // can fully permute the elements.
9595   if (Subtarget->hasAVX2())
9596     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9597                                                       Mask, DAG);
9598
9599   // Otherwise fall back on generic lowering.
9600   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9601 }
9602
9603 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9604 ///
9605 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9606 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9607 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9608                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9609                                        SelectionDAG &DAG) {
9610   SDLoc DL(Op);
9611   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9612   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9613   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9614   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9615   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9616   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9617
9618   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9619   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9620     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9621                                     DAG);
9622
9623   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9624                                                 Subtarget, DAG))
9625     return Blend;
9626
9627   // Check for being able to broadcast a single element.
9628   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9629                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9630     return Broadcast;
9631
9632   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9633   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9634   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9635   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9636     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9637       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9638       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9639         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9640           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9641           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9642         }
9643       return DAG.getBitcast(
9644           MVT::v4i64,
9645           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9646                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9647                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9648     }
9649   }
9650
9651   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9652   // lanes.
9653   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9654     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9655                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9656
9657   // Try to use shift instructions.
9658   if (SDValue Shift =
9659           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9660     return Shift;
9661
9662   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9663   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9664     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9665   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9666     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9667   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9668     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9669   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9670     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9671
9672   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9673   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9674   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9675   // instruction so skip this pattern.
9676   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9677                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9678     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9679             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9680       return Result;
9681
9682   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9683   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9684                                                     Mask, DAG);
9685 }
9686
9687 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9688 ///
9689 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9690 /// isn't available.
9691 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9692                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9693                                        SelectionDAG &DAG) {
9694   SDLoc DL(Op);
9695   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9696   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9697   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9698   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9699   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9700
9701   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9702                                                 Subtarget, DAG))
9703     return Blend;
9704
9705   // Check for being able to broadcast a single element.
9706   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9707                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9708     return Broadcast;
9709
9710   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9711   // options to efficiently lower the shuffle.
9712   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9713   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9714     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9715            "Repeated masks must be half the mask width!");
9716
9717     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9718     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9719       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9720     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9721       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9722
9723     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9724       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9725                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9726
9727     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9728     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9729       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9730     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9731       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9732     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9733       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9734     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9735       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9736
9737     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9738     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9739     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9740     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9741       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9742         RepeatedMask[i] -= 4;
9743     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9744   }
9745
9746   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9747   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9748   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9749     SDValue VPermMask[8];
9750     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9751       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9752                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9753     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9754       return DAG.getNode(
9755           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9756           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9757
9758     if (Subtarget->hasAVX2())
9759       return DAG.getNode(
9760           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9761           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9762                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9763           V1);
9764
9765     // Otherwise, fall back.
9766     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9767                                                    DAG);
9768   }
9769
9770   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9771   // shuffle.
9772   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9773           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9774     return Result;
9775
9776   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9777   // can fully permute the elements.
9778   if (Subtarget->hasAVX2())
9779     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9780                                                       Mask, DAG);
9781
9782   // Otherwise fall back on generic lowering.
9783   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9784 }
9785
9786 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9787 ///
9788 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9789 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9790 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9791                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9792                                        SelectionDAG &DAG) {
9793   SDLoc DL(Op);
9794   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9795   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9796   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9797   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9798   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9799   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9800
9801   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9802   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9803   // shuffle in many cases.
9804   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9805                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9806     return ZExt;
9807
9808   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9809                                                 Subtarget, DAG))
9810     return Blend;
9811
9812   // Check for being able to broadcast a single element.
9813   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9814                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9815     return Broadcast;
9816
9817   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9818   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9819   // lanes.
9820   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9821   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9822     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9823     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9824       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9825                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9826
9827     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9828     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9829       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9830     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9831       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9832     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9833       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9834     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9835       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9836   }
9837
9838   // Try to use shift instructions.
9839   if (SDValue Shift =
9840           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9841     return Shift;
9842
9843   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9844           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9845     return Rotate;
9846
9847   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9848   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9849   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9850     SDValue VPermMask[8];
9851     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9852       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9853                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9854     return DAG.getNode(
9855         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9856         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9857   }
9858
9859   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9860   // shuffle.
9861   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9862           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9863     return Result;
9864
9865   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9866   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9867                                                     Mask, DAG);
9868 }
9869
9870 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9871 ///
9872 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9873 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9874 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9875                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9876                                         SelectionDAG &DAG) {
9877   SDLoc DL(Op);
9878   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9879   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9880   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9881   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9882   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9883   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9884
9885   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9886   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9887   // shuffle in many cases.
9888   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9889                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9890     return ZExt;
9891
9892   // Check for being able to broadcast a single element.
9893   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9894                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9895     return Broadcast;
9896
9897   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9898                                                 Subtarget, DAG))
9899     return Blend;
9900
9901   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9902   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9903                           {// First 128-bit lane:
9904                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9905                            // Second 128-bit lane:
9906                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9907     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9908   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9909                           {// First 128-bit lane:
9910                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9911                            // Second 128-bit lane:
9912                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9913     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9914
9915   // Try to use shift instructions.
9916   if (SDValue Shift =
9917           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9918     return Shift;
9919
9920   // Try to use byte rotation instructions.
9921   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9922           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9923     return Rotate;
9924
9925   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9926     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9927     // element types.
9928     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9929       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9930                                                      Mask, DAG);
9931
9932     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9933     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9934       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9935       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9936       // lowering to handle even the v16 case.
9937       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9938           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9939     }
9940
9941     SDValue PSHUFBMask[32];
9942     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9943       if (Mask[i] == -1) {
9944         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9945         continue;
9946       }
9947
9948       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9949       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9950       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9951       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9952     }
9953     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
9954                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9955                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
9956                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9957                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9958   }
9959
9960   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9961   // shuffle.
9962   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9963           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9964     return Result;
9965
9966   // Otherwise fall back on generic lowering.
9967   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9968 }
9969
9970 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9971 ///
9972 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9973 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9974 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9975                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9976                                        SelectionDAG &DAG) {
9977   SDLoc DL(Op);
9978   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9979   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9980   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9981   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9982   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9983   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9984
9985   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9986   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9987   // shuffle in many cases.
9988   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9989                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9990     return ZExt;
9991
9992   // Check for being able to broadcast a single element.
9993   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9994                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9995     return Broadcast;
9996
9997   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9998                                                 Subtarget, DAG))
9999     return Blend;
10000
10001   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10002   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10003   // 256-bit lanes.
10004   if (isShuffleEquivalent(
10005           V1, V2, Mask,
10006           {// First 128-bit lane:
10007            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10008            // Second 128-bit lane:
10009            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
10010     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10011   if (isShuffleEquivalent(
10012           V1, V2, Mask,
10013           {// First 128-bit lane:
10014            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10015            // Second 128-bit lane:
10016            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
10017     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10018
10019   // Try to use shift instructions.
10020   if (SDValue Shift =
10021           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10022     return Shift;
10023
10024   // Try to use byte rotation instructions.
10025   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10026           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10027     return Rotate;
10028
10029   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10030     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10031     // element types.
10032     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10033       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10034                                                      Mask, DAG);
10035
10036     SDValue PSHUFBMask[32];
10037     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10038       PSHUFBMask[i] =
10039           Mask[i] < 0
10040               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10041               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10042                                 MVT::i8);
10043
10044     return DAG.getNode(
10045         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10046         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10047   }
10048
10049   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10050   // shuffle.
10051   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10052           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10053     return Result;
10054
10055   // Otherwise fall back on generic lowering.
10056   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10057 }
10058
10059 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10060 ///
10061 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10062 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10063 /// together based on the available instructions.
10064 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10065                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10066                                         SelectionDAG &DAG) {
10067   SDLoc DL(Op);
10068   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10069   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10070
10071   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10072   // can do so cheaply.
10073   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10074   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10075     return M >= NumElts;
10076   });
10077
10078   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10079     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10080                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10081       return Insertion;
10082
10083   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10084   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10085   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10086   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10087   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10088   // a float and operate entirely in that domain.
10089   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10090     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10091     if (ElementBits < 32)
10092       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10093       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10094
10095     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10096                                 VT.getVectorNumElements());
10097     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10098     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10099     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10100   }
10101
10102   switch (VT.SimpleTy) {
10103   case MVT::v4f64:
10104     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10105   case MVT::v4i64:
10106     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10107   case MVT::v8f32:
10108     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10109   case MVT::v8i32:
10110     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10111   case MVT::v16i16:
10112     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10113   case MVT::v32i8:
10114     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10115
10116   default:
10117     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10118   }
10119 }
10120
10121 static SDValue lowerVectorShuffleWithVALIGN(SDLoc DL, MVT VT,
10122                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10123                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10124
10125   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unexpected data type for VALIGN");
10126   // VALIGN pattern 2, 3, 4, 5, .. (sequential, shifted right)
10127   int AlignVal = -1;
10128   for (int i = 0; i < (signed)VT.getVectorNumElements(); ++i) {
10129     if (Mask[i] < 0)
10130       continue;
10131     if (Mask[i] < i)
10132       return SDValue();
10133     if (AlignVal == -1)
10134       AlignVal = Mask[i] - i;
10135     else if (Mask[i] - i != AlignVal)
10136       return SDValue();
10137   }
10138   // Vector source operands should be swapped
10139   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, V2, V1,
10140                      DAG.getConstant(AlignVal, DL, MVT::i8));
10141 }
10142
10143 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10144                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10145                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10146
10147   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10148
10149   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10150   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10151
10152   SmallVector<SDValue, 32>  VPermMask;
10153   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i)
10154     VPermMask.push_back(Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MaskEltVT) :
10155                         DAG.getConstant(Mask[i], DL,MaskEltVT));
10156   SDValue MaskNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MaskVecVT,
10157                                  VPermMask);
10158   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10159     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10160
10161   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, MaskNode, V1, V2);
10162 }
10163
10164
10165 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10166 static SDValue lowerV8X64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10167                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10168                                        SelectionDAG &DAG) {
10169   SDLoc DL(Op);
10170   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10171   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10172           V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10173   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10174           V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10175   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10176   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10177   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10178
10179   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10180   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10181   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10182     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10183   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10184     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10185
10186   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10187     return Op;
10188
10189   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10190     return Op;
10191
10192   // PERMILPD instruction - mask 0/1, 0/1, 2/3, 2/3, 4/5, 4/5, 6/7, 6/7
10193   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10194     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
10195       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, VT, V1,
10196                          get1bitLaneShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10197
10198     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10199     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
10200       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, VT, V1,
10201                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10202   }
10203   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10204 }
10205
10206 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10207 static SDValue lowerV16X32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10208                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10209                                        SelectionDAG &DAG) {
10210   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10211   SDLoc DL(Op);
10212   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10213           V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10214   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10215           V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10216   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10217   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10218   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10219
10220   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10221   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10222                           {// First 128-bit lane.
10223                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10224                            // Second 128-bit lane.
10225                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10226     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10227   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10228                           {// First 128-bit lane.
10229                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10230                            // Second 128-bit lane.
10231                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10232     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10233
10234   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10,
10235                                          12, 12, 14, 14}))
10236     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, VT, V1);
10237   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11,
10238                                          13, 13, 15, 15}))
10239     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, VT, V1);
10240
10241   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10242   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask)) {
10243     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10244       unsigned Opc = VT.isInteger() ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI;
10245       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, V1,
10246                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10247     }
10248
10249     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10250       if (RepeatedMask[i] >= 16)
10251         RepeatedMask[i] -= 12;
10252      return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, VT, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10253   }
10254
10255   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10256     return Op;
10257
10258   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10259 }
10260
10261 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10262 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10263                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10264                                         SelectionDAG &DAG) {
10265   SDLoc DL(Op);
10266   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10267   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10268   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10269   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10270   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10271   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10272
10273   // FIXME: Implement direct support for this type!
10274   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10275 }
10276
10277 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10278 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10279                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10280                                        SelectionDAG &DAG) {
10281   SDLoc DL(Op);
10282   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10283   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10284   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10285   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10286   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10287   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10288
10289   // FIXME: Implement direct support for this type!
10290   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10291 }
10292
10293 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10294 ///
10295 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10296 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10297 /// together based on the available instructions.
10298 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10299                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10300                                         SelectionDAG &DAG) {
10301   SDLoc DL(Op);
10302   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10303   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10304   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10305          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10306
10307   // Check for being able to broadcast a single element.
10308   if (SDValue Broadcast =
10309           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10310     return Broadcast;
10311
10312   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10313   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10314   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10315   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10316   switch (VT.SimpleTy) {
10317   case MVT::v8f64:
10318   case MVT::v8i64:
10319     return lowerV8X64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10320   case MVT::v16f32:
10321   case MVT::v16i32:
10322     return lowerV16X32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10323   case MVT::v32i16:
10324     if (Subtarget->hasBWI())
10325       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10326     break;
10327   case MVT::v64i8:
10328     if (Subtarget->hasBWI())
10329       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10330     break;
10331
10332   default:
10333     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10334   }
10335
10336   // Otherwise fall back on splitting.
10337   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10338 }
10339
10340 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10341 ///
10342 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10343 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10344 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10345 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10346 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10347 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10348                                   SelectionDAG &DAG) {
10349   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10350   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10351   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10352   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10353   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10354   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10355   SDLoc dl(Op);
10356
10357   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10358
10359   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10360   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10361   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10362     return DAG.getUNDEF(VT);
10363
10364   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10365   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10366   // In this case we should just commute the node.
10367   if (V1IsUndef)
10368     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10369
10370   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10371   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10372   // the mask.
10373   if (V2IsUndef)
10374     for (int M : Mask)
10375       if (M >= NumElements) {
10376         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10377         for (int &M : NewMask)
10378           if (M >= NumElements)
10379             M = -1;
10380         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10381       }
10382
10383   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10384   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10385   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10386   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10387   if (Zeroable.all())
10388     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10389
10390   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10391   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10392   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10393   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10394   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10395   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10396       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10397     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10398                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10399                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10400     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10401     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10402     // legal on SSE1.
10403     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10404       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10405       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10406       return DAG.getBitcast(
10407           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10408     }
10409   }
10410
10411   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10412   for (int M : SVOp->getMask())
10413     if (M < 0)
10414       ++NumUndefElements;
10415     else if (M < NumElements)
10416       ++NumV1Elements;
10417     else
10418       ++NumV2Elements;
10419
10420   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10421   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10422   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10423   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10424     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10425
10426   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10427   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10428   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10429   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10430   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10431   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10432     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10433     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10434       if (M >= NumElements)
10435         ++LowV2Elements;
10436       else if (M >= 0)
10437         ++LowV1Elements;
10438     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10439       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10440     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10441       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10442       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10443         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10444           SumV2Indices += i;
10445         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10446           SumV1Indices += i;
10447       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10448         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10449       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10450         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10451         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10452           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10453             NumV2OddIndices += i % 2;
10454           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10455             NumV1OddIndices += i % 2;
10456         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10457           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10458       }
10459     }
10460   }
10461
10462   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10463   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10464     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10465
10466   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10467     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10468
10469   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10470   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10471   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10472     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10473
10474   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10475 }
10476
10477 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10478 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10479 // true.
10480 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10481                                     unsigned &MaskValue) {
10482   MaskValue = 0;
10483   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10484   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10485   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10486   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10487
10488   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10489   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10490     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10491     SDValue SndLaneEltCond =
10492         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10493
10494     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10495     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10496       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10497     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10498       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10499
10500     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10501       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10502       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10503       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10504       // for the second. Therefore, invert the condition.
10505       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10506     else if (Lane1Cond < 0)
10507       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10508     else
10509       return false;
10510   }
10511   return true;
10512 }
10513
10514 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10515 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10516                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10517                                            SelectionDAG &DAG) {
10518   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10519   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10520   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10521   SDLoc dl(Op);
10522   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10523
10524   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10525     return SDValue();
10526   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10527
10528   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10529   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10530   SmallVector<int, 32> Mask;
10531   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10532     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10533     Mask.push_back(
10534         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10535   }
10536   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10537 }
10538
10539 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10540   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10541   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10542   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10543       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10544       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10545     return SDValue();
10546
10547   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10548   // constant condition cases.
10549   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10550     return BlendOp;
10551
10552   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10553   if (!Subtarget->hasSSE41())
10554     return SDValue();
10555
10556   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10557   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10558   // a null value.
10559   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10560   default:
10561     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10562     return Op;
10563
10564   case MVT::v32i8:
10565     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10566     if (Subtarget->hasAVX2())
10567       return Op;
10568
10569     return SDValue();
10570
10571   case MVT::v8i16:
10572   case MVT::v16i16:
10573     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10574     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10575       return Op;
10576
10577     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10578     // blends.
10579     return SDValue();
10580   }
10581 }
10582
10583 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10584   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10585   SDLoc dl(Op);
10586
10587   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10588     return SDValue();
10589
10590   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10591     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10592                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10593     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10594                                   DAG.getValueType(VT));
10595     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10596   }
10597
10598   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10599     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10600     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10601     if (Idx == 0)
10602       return DAG.getNode(
10603           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10604           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10605                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10606                       Op.getOperand(1)));
10607     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10608                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10609     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10610                                   DAG.getValueType(VT));
10611     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10612   }
10613
10614   if (VT == MVT::f32) {
10615     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10616     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10617     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10618     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10619     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10620     if (!Op.hasOneUse())
10621       return SDValue();
10622     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10623     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10624          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10625           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10626         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10627          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10628       return SDValue();
10629     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10630                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10631                                   Op.getOperand(1));
10632     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10633   }
10634
10635   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10636     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10637     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10638       return Op;
10639   }
10640   return SDValue();
10641 }
10642
10643 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10644 /// AVX-512 feature.
10645 SDValue
10646 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10647   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10648   SDLoc dl(Vec);
10649   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10650   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10651   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10652
10653   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10654   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10655          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10656
10657   // variable index can't be handled in mask registers,
10658   // extend vector to VR512
10659   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10660     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10661     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10662     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10663                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10664     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10665   }
10666
10667   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10668   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10669   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10670     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10671   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10672   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10673                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10674   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10675                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10676   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10677                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10678 }
10679
10680 SDValue
10681 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10682                                            SelectionDAG &DAG) const {
10683   SDLoc dl(Op);
10684   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10685   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10686   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10687
10688   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10689     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10690
10691   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10692     if (VecVT.is512BitVector() ||
10693         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10694          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10695
10696       MVT MaskEltVT =
10697         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10698       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10699                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10700
10701       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10702       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10703                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10704                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10705       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10706       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10707                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10708     }
10709     return SDValue();
10710   }
10711
10712   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10713   // then extract the element from the 128-bit vector.
10714   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10715
10716     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10717     // Get the 128-bit vector.
10718     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10719     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10720
10721     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10722
10723     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10724     //  IdxVal -= NumElems/2;
10725     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10726     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10727                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10728   }
10729
10730   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10731
10732   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10733     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10734     if (Res.getNode())
10735       return Res;
10736   }
10737
10738   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10739   // TODO: handle v16i8.
10740   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10741     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10742     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10743     if (Idx == 0)
10744       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10745                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10746                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10747                                      Op.getOperand(1)));
10748     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10749     MVT EltVT = MVT::i32;
10750     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10751                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10752     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10753                                   DAG.getValueType(VT));
10754     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10755   }
10756
10757   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10758     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10759     if (Idx == 0)
10760       return Op;
10761
10762     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10763     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10764     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10765     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10766                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10767     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10768                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10769   }
10770
10771   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10772     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10773     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10774     //        to match extract_elt for f64.
10775     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10776     if (Idx == 0)
10777       return Op;
10778
10779     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10780     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10781     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10782     int Mask[2] = { 1, -1 };
10783     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10784     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10785                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10786     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10787                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10788   }
10789
10790   return SDValue();
10791 }
10792
10793 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10794 /// AVX-512 feature.
10795 SDValue
10796 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10797   SDLoc dl(Op);
10798   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10799   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10800   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10801   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10802
10803   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10804     // Non constant index. Extend source and destination,
10805     // insert element and then truncate the result.
10806     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10807     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10808     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10809       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10810       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10811     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10812   }
10813
10814   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10815   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10816   if (IdxVal)
10817     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10818                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10819   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10820     return EltInVec;
10821   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10822 }
10823
10824 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10825                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10826   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10827   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10828
10829   if (EltVT == MVT::i1)
10830     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10831
10832   SDLoc dl(Op);
10833   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10834   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10835   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10836   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10837     return SDValue();
10838   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10839   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10840
10841   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10842   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10843   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10844     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10845     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10846     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10847       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10848       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10849       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10850       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10851           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10852         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10853         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10854         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10855       }
10856     }
10857
10858     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10859     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10860
10861     // Insert the element into the desired chunk.
10862     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10863     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10864
10865     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10866                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10867
10868     // Insert the changed part back into the bigger vector
10869     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10870   }
10871   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10872
10873   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10874     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10875       unsigned Opc;
10876       if (VT == MVT::v8i16) {
10877         Opc = X86ISD::PINSRW;
10878       } else {
10879         assert(VT == MVT::v16i8);
10880         Opc = X86ISD::PINSRB;
10881       }
10882
10883       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10884       // argument.
10885       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10886         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10887       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10888         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10889       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10890     }
10891
10892     if (EltVT == MVT::f32) {
10893       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10894       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10895       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10896       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10897       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10898       //   value of the incoming immediate.
10899       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10900       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10901
10902       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10903       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10904       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10905         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10906         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10907         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10908         // will always have equal or better performance than insertps.
10909         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10910         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10911         // operand form.
10912         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10913         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10914         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10915       }
10916       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10917       // Create this as a scalar to vector..
10918       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10919       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10920     }
10921
10922     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10923       // PINSR* works with constant index.
10924       return Op;
10925     }
10926   }
10927
10928   if (EltVT == MVT::i8)
10929     return SDValue();
10930
10931   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10932     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10933     // as its second argument.
10934     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10935       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10936     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10937       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10938     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10939   }
10940   return SDValue();
10941 }
10942
10943 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10944   SDLoc dl(Op);
10945   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10946
10947   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10948   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10949   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10950     // Insert into a 128-bit vector.
10951     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10952     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10953                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10954
10955     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10956
10957     // Insert the 128-bit vector.
10958     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10959   }
10960
10961   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10962       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10963     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10964
10965   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10966   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10967   return DAG.getBitcast(
10968       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
10969 }
10970
10971 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10972 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10973 // upper bits of a vector.
10974 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10975                                       SelectionDAG &DAG) {
10976   SDLoc dl(Op);
10977   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10978   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10979   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10980   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10981   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10982
10983   if (Subtarget->hasFp256()) {
10984     if (ResVT.is128BitVector() &&
10985         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10986         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10987       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10988     }
10989     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10990         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10991       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10992     }
10993   }
10994   return SDValue();
10995 }
10996
10997 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10998 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10999 // the upper bits of a vector.
11000 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11001                                      SelectionDAG &DAG) {
11002   if (!Subtarget->hasAVX())
11003     return SDValue();
11004
11005   SDLoc dl(Op);
11006   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11007   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11008   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11009
11010   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11011     return SDValue();
11012
11013   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11014   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11015   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11016
11017   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11018   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11019   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11020   // --> load32 addr
11021   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11022       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11023       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
11024       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
11025     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11026     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
11027       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
11028         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11029         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
11030         if (LD.getNode())
11031           return LD;
11032       }
11033     }
11034   }
11035
11036   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11037       SubVecVT.is128BitVector())
11038     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11039
11040   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11041     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11042
11043   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11044     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11045       return Op;
11046     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11047     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11048     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11049     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11050
11051     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11052       // Zero upper bits of the Vec
11053       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11054       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11055
11056       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11057                                  SubVec, ZeroIdx);
11058       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11059       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11060     }
11061     if (IdxVal == 0) {
11062       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11063                                  SubVec, ZeroIdx);
11064       // Zero upper bits of the Vec2
11065       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11066       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11067       // Zero lower bits of the Vec
11068       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11069       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11070       // Merge them together
11071       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11072     }
11073   }
11074   return SDValue();
11075 }
11076
11077 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11078 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11079 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11080 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11081 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11082 // into MOV32ri.
11083 SDValue
11084 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11085   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11086
11087   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11088   // global base reg.
11089   unsigned char OpFlag = 0;
11090   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11091   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11092
11093   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11094       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11095     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11096   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11097     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11098   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11099     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11100
11101   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11102                                              CP->getAlignment(),
11103                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11104   SDLoc DL(CP);
11105   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11106   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11107   if (OpFlag) {
11108     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11109                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11110                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11111                          Result);
11112   }
11113
11114   return Result;
11115 }
11116
11117 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11118   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11119
11120   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11121   // global base reg.
11122   unsigned char OpFlag = 0;
11123   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11124   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11125
11126   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11127       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11128     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11129   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11130     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11131   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11132     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11133
11134   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11135                                           OpFlag);
11136   SDLoc DL(JT);
11137   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11138
11139   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11140   if (OpFlag)
11141     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11142                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11143                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11144                          Result);
11145
11146   return Result;
11147 }
11148
11149 SDValue
11150 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11151   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11152
11153   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11154   // global base reg.
11155   unsigned char OpFlag = 0;
11156   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11157   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11158
11159   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11160       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11161     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11162       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11163     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11164   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11165     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11166   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11167     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11168   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11169     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11170   }
11171
11172   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11173
11174   SDLoc DL(Op);
11175   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11176
11177   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11178   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11179       !Subtarget->is64Bit()) {
11180     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11181                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11182                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11183                          Result);
11184   }
11185
11186   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11187   // load.
11188   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11189     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11190                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11191
11192   return Result;
11193 }
11194
11195 SDValue
11196 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11197   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11198   unsigned char OpFlags =
11199     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11200   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11201   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11202   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11203   SDLoc dl(Op);
11204   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11205                                              OpFlags);
11206
11207   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11208       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11209     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11210   else
11211     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11212
11213   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11214   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11215     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11216                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11217                          Result);
11218   }
11219
11220   return Result;
11221 }
11222
11223 SDValue
11224 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11225                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11226   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11227   // offset if it is legal.
11228   unsigned char OpFlags =
11229       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11230   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11231   SDValue Result;
11232   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11233       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11234     // A direct static reference to a global.
11235     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11236     Offset = 0;
11237   } else {
11238     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11239   }
11240
11241   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11242       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11243     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11244   else
11245     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11246
11247   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11248   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11249     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11250                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11251                          Result);
11252   }
11253
11254   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11255   // load.
11256   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11257     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11258                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11259
11260   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11261   // addition for it.
11262   if (Offset != 0)
11263     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11264                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11265
11266   return Result;
11267 }
11268
11269 SDValue
11270 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11271   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11272   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11273   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11274 }
11275
11276 static SDValue
11277 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11278            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11279            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11280   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11281   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11282   SDLoc dl(GA);
11283   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11284                                            GA->getValueType(0),
11285                                            GA->getOffset(),
11286                                            OperandFlags);
11287
11288   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11289                                            : X86ISD::TLSADDR;
11290
11291   if (InFlag) {
11292     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11293     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11294   } else {
11295     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11296     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11297   }
11298
11299   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11300   MFI->setAdjustsStack(true);
11301   MFI->setHasCalls(true);
11302
11303   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11304   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11305 }
11306
11307 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11308 static SDValue
11309 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11310                                 const EVT PtrVT) {
11311   SDValue InFlag;
11312   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11313   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11314                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11315                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11316   InFlag = Chain.getValue(1);
11317
11318   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11319 }
11320
11321 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11322 static SDValue
11323 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11324                                 const EVT PtrVT) {
11325   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11326                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11327 }
11328
11329 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11330                                            SelectionDAG &DAG,
11331                                            const EVT PtrVT,
11332                                            bool is64Bit) {
11333   SDLoc dl(GA);
11334
11335   // Get the start address of the TLS block for this module.
11336   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11337       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11338   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11339
11340   SDValue Base;
11341   if (is64Bit) {
11342     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11343                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11344   } else {
11345     SDValue InFlag;
11346     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11347         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11348     InFlag = Chain.getValue(1);
11349     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11350                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11351   }
11352
11353   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11354   // of Base.
11355
11356   // Build x@dtpoff.
11357   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11358   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11359   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11360                                            GA->getValueType(0),
11361                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11362   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11363
11364   // Add x@dtpoff with the base.
11365   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11366 }
11367
11368 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11369 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11370                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11371                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11372   SDLoc dl(GA);
11373
11374   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11375   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11376                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11377
11378   SDValue ThreadPointer =
11379       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11380                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11381
11382   unsigned char OperandFlags = 0;
11383   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11384   // initialexec.
11385   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11386   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11387     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11388   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11389     if (is64Bit) {
11390       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11391       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11392     } else {
11393       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11394     }
11395   } else {
11396     llvm_unreachable("Unexpected model");
11397   }
11398
11399   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11400   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11401   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11402   SDValue TGA =
11403       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11404                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11405   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11406
11407   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11408     if (isPIC && !is64Bit) {
11409       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11410                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11411                            Offset);
11412     }
11413
11414     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11415                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11416   }
11417
11418   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11419   // pointer with the offset of the variable.
11420   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11421 }
11422
11423 SDValue
11424 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11425
11426   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11427   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11428
11429   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11430     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11431     switch (model) {
11432       case TLSModel::GeneralDynamic:
11433         if (Subtarget->is64Bit())
11434           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11435         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11436       case TLSModel::LocalDynamic:
11437         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11438                                            Subtarget->is64Bit());
11439       case TLSModel::InitialExec:
11440       case TLSModel::LocalExec:
11441         return LowerToTLSExecModel(
11442             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11443             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11444     }
11445     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11446   }
11447
11448   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11449     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11450     unsigned char OpFlag = 0;
11451     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11452                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11453
11454     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11455     // global base reg.
11456     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11457                  !Subtarget->is64Bit();
11458     if (PIC32)
11459       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11460     else
11461       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11462     SDLoc DL(Op);
11463     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11464                                                 GA->getValueType(0),
11465                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11466     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11467
11468     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11469     if (PIC32)
11470       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11471                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11472                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11473                            Offset);
11474
11475     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11476     // location.
11477     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11478     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11479     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11480     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11481
11482     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11483     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11484     MFI->setAdjustsStack(true);
11485
11486     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11487     // location.
11488     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11489     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11490                               Chain.getValue(1));
11491   }
11492
11493   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11494       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11495     // Just use the implicit TLS architecture
11496     // Need to generate someting similar to:
11497     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11498     //                                  ; from TEB
11499     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11500     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11501     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11502     //   [rax+rcx] contains the address
11503     // Windows 64bit: gs:0x58
11504     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11505
11506     SDLoc dl(GA);
11507     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11508
11509     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11510     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11511     // use its literal value of 0x2C.
11512     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11513                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11514                                                              256)
11515                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11516                                                               257));
11517
11518     SDValue TlsArray =
11519         Subtarget->is64Bit()
11520             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11521             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11522                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11523                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11524
11525     SDValue ThreadPointer =
11526         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11527                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11528
11529     SDValue res;
11530     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11531       res = ThreadPointer;
11532     } else {
11533       // Load the _tls_index variable
11534       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11535       if (Subtarget->is64Bit())
11536         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11537                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11538                              false, 0);
11539       else
11540         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11541                           false, false, false, 0);
11542
11543       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11544                                       getPointerTy());
11545       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11546
11547       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11548     }
11549
11550     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11551                       false, false, false, 0);
11552
11553     // Get the offset of start of .tls section
11554     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11555                                              GA->getValueType(0),
11556                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11557     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11558
11559     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11560     // pointer with the offset of the variable.
11561     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11562   }
11563
11564   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11565 }
11566
11567 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11568 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11569 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11570   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11571   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11572   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11573   SDLoc dl(Op);
11574   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11575   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11576   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11577   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11578   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11579   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11580   // during isel.
11581   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11582                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11583   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11584                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11585                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11586
11587   SDValue Tmp2, Tmp3;
11588   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11589     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11590     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11591   } else {
11592     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11593     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11594   }
11595
11596   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11597   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11598   // values for large shift amounts.
11599   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11600                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11601   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11602                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11603
11604   SDValue Hi, Lo;
11605   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11606   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11607   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11608
11609   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11610     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11611     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11612   } else {
11613     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11614     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11615   }
11616
11617   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11618   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11619 }
11620
11621 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11622                                            SelectionDAG &DAG) const {
11623   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11624   SDLoc dl(Op);
11625
11626   if (SrcVT.isVector()) {
11627     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11628       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11629       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11630                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11631                                      Op.getOperand(0)));
11632     }
11633     return SDValue();
11634   }
11635
11636   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11637          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11638
11639   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11640   // Legal.
11641   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11642     return Op;
11643   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11644       Subtarget->is64Bit()) {
11645     return Op;
11646   }
11647
11648   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11649   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11650   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11651   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11652   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11653                                StackSlot,
11654                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11655                                false, false, 0);
11656   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11657 }
11658
11659 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11660                                      SDValue StackSlot,
11661                                      SelectionDAG &DAG) const {
11662   // Build the FILD
11663   SDLoc DL(Op);
11664   SDVTList Tys;
11665   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11666   if (useSSE)
11667     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11668   else
11669     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11670
11671   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11672
11673   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11674   MachineMemOperand *MMO;
11675   if (FI) {
11676     int SSFI = FI->getIndex();
11677     MMO =
11678       DAG.getMachineFunction()
11679       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11680                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11681   } else {
11682     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11683     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11684   }
11685   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11686   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11687                                            X86ISD::FILD, DL,
11688                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11689
11690   if (useSSE) {
11691     Chain = Result.getValue(1);
11692     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11693
11694     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11695     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11696     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11697     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11698     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11699     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11700     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11701     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11702     SDValue Ops[] = {
11703       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11704     };
11705     MachineMemOperand *MMO =
11706       DAG.getMachineFunction()
11707       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11708                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11709
11710     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11711                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11712     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11713                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11714                          false, false, false, 0);
11715   }
11716
11717   return Result;
11718 }
11719
11720 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11721 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11722                                                SelectionDAG &DAG) const {
11723   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11724   /*
11725      movq       %rax,  %xmm0
11726      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11727      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11728      #ifdef __SSE3__
11729        haddpd   %xmm0, %xmm0
11730      #else
11731        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11732        addpd    %xmm1, %xmm0
11733      #endif
11734   */
11735
11736   SDLoc dl(Op);
11737   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11738
11739   // Build some magic constants.
11740   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11741   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11742   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11743
11744   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11745   CV1.push_back(
11746     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11747                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11748   CV1.push_back(
11749     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11750                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11751   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11752   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11753
11754   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11755   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11756                             Op.getOperand(0));
11757   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11758                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11759                               false, false, false, 16);
11760   SDValue Unpck1 =
11761       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11762
11763   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11764                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11765                               false, false, false, 16);
11766   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11767   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11768   SDValue Result;
11769
11770   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11771     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11772     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11773   } else {
11774     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11775     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11776                                            S2F, 0x4E, DAG);
11777     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11778                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11779   }
11780
11781   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11782                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11783 }
11784
11785 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11786 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11787                                                SelectionDAG &DAG) const {
11788   SDLoc dl(Op);
11789   // FP constant to bias correct the final result.
11790   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11791                                    MVT::f64);
11792
11793   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11794   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11795                              Op.getOperand(0));
11796
11797   // Zero out the upper parts of the register.
11798   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11799
11800   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11801                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
11802                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11803
11804   // Or the load with the bias.
11805   SDValue Or = DAG.getNode(
11806       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11807       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11808                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
11809       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11810                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
11811   Or =
11812       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11813                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11814
11815   // Subtract the bias.
11816   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11817
11818   // Handle final rounding.
11819   EVT DestVT = Op.getValueType();
11820
11821   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11822     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11823                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11824   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11825     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11826
11827   // Handle final rounding.
11828   return Sub;
11829 }
11830
11831 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11832                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11833   // The algorithm is the following:
11834   // #ifdef __SSE4_1__
11835   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11836   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11837   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11838   // #else
11839   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11840   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11841   // #endif
11842   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11843   //     return (float4) lo + fhi;
11844
11845   SDLoc DL(Op);
11846   SDValue V = Op->getOperand(0);
11847   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11848   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11849   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11850   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11851   // abort early.
11852   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11853     return SDValue();
11854
11855   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11856   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11857          "Unsupported custom type");
11858   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11859
11860   // In the #idef/#else code, we have in common:
11861   // - The vector of constants:
11862   // -- 0x4b000000
11863   // -- 0x53000000
11864   // - A shift:
11865   // -- v >> 16
11866
11867   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11868   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11869   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11870                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11871   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11872                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11873   // Create the splat vector for 0x53000000.
11874   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11875   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11876                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11877   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11878                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11879
11880   // Create the right shift.
11881   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11882   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11883                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11884   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11885                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11886   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11887
11888   SDValue Low, High;
11889   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11890     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11891     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11892     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
11893     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
11894     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11895     // original type.
11896     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11897                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11898     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11899     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11900     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
11901     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
11902     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11903     // its original type.
11904     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11905                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11906   } else {
11907     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11908     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11909                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11910     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11911     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11912     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11913
11914     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11915     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11916   }
11917
11918   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11919   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11920       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11921   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11922                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11923   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11924                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11925
11926   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11927   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
11928   SDValue FHigh =
11929       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11930   //     return (float4) lo + fhi;
11931   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
11932   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11933 }
11934
11935 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11936                                                SelectionDAG &DAG) const {
11937   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11938   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11939   SDLoc dl(Op);
11940
11941   switch (SVT.SimpleTy) {
11942   default:
11943     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11944   case MVT::v4i8:
11945   case MVT::v4i16:
11946   case MVT::v8i8:
11947   case MVT::v8i16: {
11948     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11949     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11950                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11951   }
11952   case MVT::v4i32:
11953   case MVT::v8i32:
11954     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11955   case MVT::v16i8:
11956   case MVT::v16i16:
11957     if (Subtarget->hasAVX512())
11958       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11959                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11960   }
11961   llvm_unreachable(nullptr);
11962 }
11963
11964 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11965                                            SelectionDAG &DAG) const {
11966   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11967   SDLoc dl(Op);
11968
11969   if (Op.getValueType().isVector())
11970     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11971
11972   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11973   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11974   // the optimization here.
11975   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11976     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11977
11978   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11979   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11980   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11981     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11982   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11983     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11984   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11985     return SDValue();
11986
11987   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11988   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11989   if (SrcVT == MVT::i32) {
11990     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11991     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11992                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11993     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11994                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11995                                   false, false, 0);
11996     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11997                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11998                                   false, false, 0);
11999     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12000     return Fild;
12001   }
12002
12003   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12004   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12005                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12006                                false, false, 0);
12007   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12008   // was negative.  This is the same as the optimization in
12009   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12010   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12011   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12012   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12013   MachineMemOperand *MMO =
12014     DAG.getMachineFunction()
12015     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12016                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12017
12018   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12019   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12020   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12021                                          MVT::i64, MMO);
12022
12023   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12024
12025   // Check whether the sign bit is set.
12026   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12027                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12028                                  Op.getOperand(0),
12029                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12030
12031   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12032   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12033                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12034                                          getPointerTy());
12035
12036   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12037   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12038   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12039   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12040                                Zero, Four);
12041   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12042
12043   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12044   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12045   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12046                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12047                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12048   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12049   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12050   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12051                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12052 }
12053
12054 std::pair<SDValue,SDValue>
12055 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12056                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12057   SDLoc DL(Op);
12058
12059   EVT DstTy = Op.getValueType();
12060
12061   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12062     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12063     DstTy = MVT::i64;
12064   }
12065
12066   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12067          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12068          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12069
12070   // These are really Legal.
12071   if (DstTy == MVT::i32 &&
12072       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12073     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12074   if (Subtarget->is64Bit() &&
12075       DstTy == MVT::i64 &&
12076       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12077     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12078
12079   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12080   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12081   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12082   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12083   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12084   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12085
12086   unsigned Opc;
12087   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12088     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12089   else
12090     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12091     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12092     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12093     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12094     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12095     }
12096
12097   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12098   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12099   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12100   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12101   // in memory, such as if it is on the callstack.
12102   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12103     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12104     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12105                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12106                          false, false, 0);
12107     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12108     SDValue Ops[] = {
12109       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12110     };
12111
12112     MachineMemOperand *MMO =
12113       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12114                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12115     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12116     Chain = Value.getValue(1);
12117     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12118     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12119   }
12120
12121   MachineMemOperand *MMO =
12122     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12123                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12124
12125   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12126     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12127     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12128     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12129                                            Ops, DstTy, MMO);
12130     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12131   } else {
12132     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12133       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12134       Chain, Value);
12135     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12136       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12137     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12138       MVT::i32, eax.getValue(2));
12139     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12140     SDValue pair = IsReplace
12141       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12142       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12143     return std::make_pair(pair, SDValue());
12144   }
12145 }
12146
12147 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12148                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12149   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12150   SDValue In = Op->getOperand(0);
12151   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12152   SDLoc dl(Op);
12153
12154   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12155     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12156
12157   // Optimize vectors in AVX mode:
12158   //
12159   //   v8i16 -> v8i32
12160   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12161   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12162   //   Concat upper and lower parts.
12163   //
12164   //   v4i32 -> v4i64
12165   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12166   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12167   //   Concat upper and lower parts.
12168   //
12169
12170   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12171       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12172       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12173     return SDValue();
12174
12175   if (Subtarget->hasInt256())
12176     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12177
12178   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12179   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12180   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12181   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12182   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12183
12184   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12185                              VT.getVectorNumElements()/2);
12186
12187   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12188   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12189
12190   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12191 }
12192
12193 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12194                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12195   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12196   SDValue In = Op->getOperand(0);
12197   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12198   SDLoc DL(Op);
12199   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12200   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12201     return SDValue();
12202
12203   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12204     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12205
12206   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12207   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12208   SDValue One =
12209    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12210   SDValue Zero =
12211    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12212
12213   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12214   if (VT.is512BitVector())
12215     return V;
12216   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12217 }
12218
12219 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12220                                SelectionDAG &DAG) {
12221   if (Subtarget->hasFp256()) {
12222     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12223     if (Res.getNode())
12224       return Res;
12225   }
12226
12227   return SDValue();
12228 }
12229
12230 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12231                                 SelectionDAG &DAG) {
12232   SDLoc DL(Op);
12233   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12234   SDValue In = Op.getOperand(0);
12235   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12236
12237   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12238     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12239
12240   if (Subtarget->hasFp256()) {
12241     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12242     if (Res.getNode())
12243       return Res;
12244   }
12245
12246   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12247          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12248   return SDValue();
12249 }
12250
12251 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12252   SDLoc DL(Op);
12253   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12254   SDValue In = Op.getOperand(0);
12255   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12256
12257   if (VT == MVT::i1) {
12258     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12259            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12260     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12261       return SDValue();
12262     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12263     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12264   }
12265   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12266          "Invalid TRUNCATE operation");
12267
12268   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12269   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12270     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12271         Subtarget->hasBWI())
12272       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12273     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12274         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12275         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12276       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12277     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12278         Subtarget->hasDQI())
12279       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12280     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12281         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12282         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12283       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12284   }
12285   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12286     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12287       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12288
12289     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12290     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12291     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12292     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12293       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12294       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12295       InVT = ExtVT;
12296     }
12297
12298     SDValue OneV =
12299      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12300     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12301     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12302   }
12303
12304   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12305     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12306     if (Subtarget->hasInt256()) {
12307       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12308       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12309       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12310                                 ShufMask);
12311       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12312                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12313     }
12314
12315     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12316                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12317     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12318                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12319     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12320     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12321     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12322     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12323   }
12324
12325   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12326     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12327     if (Subtarget->hasInt256()) {
12328       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12329
12330       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12331       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12332         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12333         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12334         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12335         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12336         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12337         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12338         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12339         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12340         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12341           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12342       }
12343       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12344       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12345       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12346
12347       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12348       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12349                                 &ShufMask[0]);
12350       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12351                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12352       return DAG.getBitcast(VT, In);
12353     }
12354
12355     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12356                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12357
12358     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12359                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12360
12361     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12362     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12363
12364     // The PSHUFB mask:
12365     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12366                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12367
12368     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12369     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12370     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12371
12372     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12373     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12374
12375     // The MOVLHPS Mask:
12376     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12377     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12378     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12379   }
12380
12381   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12382   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12383     return SDValue();
12384
12385   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12386
12387   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12388   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12389
12390   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12391   // Prepare truncation shuffle mask
12392   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12393     MaskVec[i] = i * 2;
12394   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12395                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12396   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12397                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12398 }
12399
12400 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12401                                            SelectionDAG &DAG) const {
12402   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12403
12404   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12405     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12406   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12407   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12408   if (!FIST.getNode()) return Op;
12409
12410   if (StackSlot.getNode())
12411     // Load the result.
12412     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12413                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12414                        false, false, false, 0);
12415
12416   // The node is the result.
12417   return FIST;
12418 }
12419
12420 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12421                                            SelectionDAG &DAG) const {
12422   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12423     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12424   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12425   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12426
12427   if (StackSlot.getNode())
12428     // Load the result.
12429     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12430                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12431                        false, false, false, 0);
12432
12433   // The node is the result.
12434   return FIST;
12435 }
12436
12437 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12438   SDLoc DL(Op);
12439   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12440   SDValue In = Op.getOperand(0);
12441   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12442
12443   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12444
12445   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12446                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12447                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12448 }
12449
12450 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12451 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12452 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12453   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12454          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12455
12456   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12457
12458   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12459   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12460   if (IsFABS)
12461     for (SDNode *User : Op->uses())
12462       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12463         return Op;
12464
12465   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12466   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12467
12468   SDLoc dl(Op);
12469   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12470   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12471   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12472   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12473   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12474   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12475   MVT EltVT = VT;
12476   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12477   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12478   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12479   // 8 bytes for the scalar case.
12480   if (VT.isVector()) {
12481     EltVT = VT.getVectorElementType();
12482     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12483   }
12484
12485   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12486   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12487   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12488   APInt MaskElt =
12489     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12490   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12491   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12492   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12493   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12494   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12495   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12496                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12497                              false, false, false, Alignment);
12498
12499   if (VT.isVector()) {
12500     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12501     // and cast the result back to the original value type.
12502     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12503     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12504     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12505                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12506     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12507     return DAG.getBitcast(VT,
12508                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12509   }
12510
12511   // If not vector, then scalar.
12512   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12513   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12514   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12515 }
12516
12517 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12518   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12519   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12520   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12521   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12522   SDLoc dl(Op);
12523   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12524   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12525
12526   // If second operand is smaller, extend it first.
12527   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12528     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12529     SrcVT = VT;
12530   }
12531   // And if it is bigger, shrink it first.
12532   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12533     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12534     SrcVT = VT;
12535   }
12536
12537   // At this point the operands and the result should have the same
12538   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12539
12540   const fltSemantics &Sem =
12541       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12542   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12543
12544   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12545       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12546       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12547
12548   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12549   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12550                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12551   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12552   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12553   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12554                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12555                               false, false, false, 16);
12556   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12557
12558   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12559   // If it's a constant, we can clear it here.
12560   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12561     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12562     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12563     if (APF.isPosZero())
12564       return SignBit;
12565     APF.clearSign();
12566     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12567   } else {
12568     CV[0] = ConstantFP::get(
12569         *Context,
12570         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12571   }
12572   C = ConstantVector::get(CV);
12573   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12574   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12575                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12576                             false, false, false, 16);
12577   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12578   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12579     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12580
12581   // OR the magnitude value with the sign bit.
12582   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12583 }
12584
12585 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12586   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12587   SDLoc dl(Op);
12588   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12589
12590   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12591   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12592                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12593   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12594 }
12595
12596 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12597 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12598                                       SelectionDAG &DAG) {
12599   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12600
12601   if (!Subtarget->hasSSE41())
12602     return SDValue();
12603
12604   if (!Op->hasOneUse())
12605     return SDValue();
12606
12607   SDNode *N = Op.getNode();
12608   SDLoc DL(N);
12609
12610   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12611   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12612   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12613   EVT VT = MVT::Other;
12614
12615   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12616   // test all 0s.
12617   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12618   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12619
12620   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12621     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12622     // BFS traverse all OR'd operands.
12623     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12624       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12625       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12626       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12627       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12628       continue;
12629     }
12630
12631     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12632     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12633       return SDValue();
12634
12635     // Quit if without a constant index.
12636     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12637     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12638       return SDValue();
12639
12640     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12641     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12642     if (M == VecInMap.end()) {
12643       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12644       // Quit if not 128/256-bit vector.
12645       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12646         return SDValue();
12647       // Quit if not the same type.
12648       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12649           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12650         return SDValue();
12651       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12652       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12653     }
12654     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12655   }
12656
12657   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12658          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12659
12660   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12661
12662   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12663         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12664     // Quit if not all elements are used.
12665     if (I->second != FullMask)
12666       return SDValue();
12667   }
12668
12669   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12670
12671   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12672   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12673     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12674
12675   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12676   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12677     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12678     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12679     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12680     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12681     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12682   }
12683
12684   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12685                      VecIns.back(), VecIns.back());
12686 }
12687
12688 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12689 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12690   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12691        ++UI) {
12692     SDNode *User = *UI;
12693     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12694     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12695       // Look pass truncate.
12696       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12697       User = *User->use_begin();
12698     }
12699
12700     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12701         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12702       return true;
12703   }
12704   return false;
12705 }
12706
12707 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12708 /// equivalent.
12709 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12710                                     SelectionDAG &DAG) const {
12711   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12712     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12713     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12714                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12715   }
12716   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12717   // of these we need.
12718   bool NeedCF = false;
12719   bool NeedOF = false;
12720   switch (X86CC) {
12721   default: break;
12722   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12723   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12724     NeedCF = true;
12725     break;
12726   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12727   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12728   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12729     // Check if we really need to set the
12730     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12731     // that is not actually needed.
12732     switch (Op->getOpcode()) {
12733     case ISD::ADD:
12734     case ISD::SUB:
12735     case ISD::MUL:
12736     case ISD::SHL: {
12737       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12738       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12739         break;
12740     }
12741     default:
12742       NeedOF = true;
12743       break;
12744     }
12745     break;
12746   }
12747   }
12748   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12749   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12750   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12751   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12752     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12753     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12754     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12755     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12756     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12757                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12758   }
12759   unsigned Opcode = 0;
12760   unsigned NumOperands = 0;
12761
12762   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12763   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12764   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12765   bool NeedTruncation = false;
12766   SDValue ArithOp = Op;
12767   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12768     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12769     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12770     if (Arith->hasOneUse())
12771       switch (Arith.getOpcode()) {
12772         default: break;
12773         case ISD::ADD:
12774         case ISD::SUB:
12775         case ISD::AND:
12776         case ISD::OR:
12777         case ISD::XOR: {
12778           NeedTruncation = true;
12779           ArithOp = Arith;
12780         }
12781       }
12782   }
12783
12784   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12785   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12786   // non-casted variable when we check for possible users.
12787   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12788   case ISD::ADD:
12789     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12790     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12791     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12792     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12793     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12794     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12795     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12796     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12797     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12798     // effort.
12799     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12800          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12801       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12802           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12803           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12804         goto default_case;
12805
12806     if (ConstantSDNode *C =
12807         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12808       // An add of one will be selected as an INC.
12809       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12810         Opcode = X86ISD::INC;
12811         NumOperands = 1;
12812         break;
12813       }
12814
12815       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12816       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12817         Opcode = X86ISD::DEC;
12818         NumOperands = 1;
12819         break;
12820       }
12821     }
12822
12823     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12824     Opcode = X86ISD::ADD;
12825     NumOperands = 2;
12826     break;
12827   case ISD::SHL:
12828   case ISD::SRL:
12829     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12830     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12831     // a TEST instruction later.
12832     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12833         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12834       EVT VT = Op.getValueType();
12835       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12836       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12837       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12838         break;
12839       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12840                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12841                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12842       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12843         break;
12844       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12845                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12846       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12847       Op = New;
12848     }
12849     break;
12850
12851   case ISD::AND:
12852     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12853     // because a TEST instruction will be better.
12854     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12855       break;
12856     // FALL THROUGH
12857   case ISD::SUB:
12858   case ISD::OR:
12859   case ISD::XOR:
12860     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12861     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12862     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12863            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12864       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12865         goto default_case;
12866
12867     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12868     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12869     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12870     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12871     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12872     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12873     case ISD::OR: {
12874       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12875         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12876         if (EFLAGS.getNode())
12877           return EFLAGS;
12878       }
12879       Opcode = X86ISD::OR;
12880       break;
12881     }
12882     }
12883
12884     NumOperands = 2;
12885     break;
12886   case X86ISD::ADD:
12887   case X86ISD::SUB:
12888   case X86ISD::INC:
12889   case X86ISD::DEC:
12890   case X86ISD::OR:
12891   case X86ISD::XOR:
12892   case X86ISD::AND:
12893     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12894   default:
12895   default_case:
12896     break;
12897   }
12898
12899   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12900   // update 'Op'.
12901   if (NeedTruncation) {
12902     EVT VT = Op.getValueType();
12903     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12904     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12905     unsigned ConvertedOp = 0;
12906     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12907     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12908     // from the setcc node.
12909     switch (WideVal.getOpcode()) {
12910       default: break;
12911       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12912       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12913       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12914       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12915       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12916     }
12917
12918     if (ConvertedOp) {
12919       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12920       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12921         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12922         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12923         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12924       }
12925     }
12926   }
12927
12928   if (Opcode == 0)
12929     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12930     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12931                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12932
12933   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12934   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12935
12936   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12937   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12938   return SDValue(New.getNode(), 1);
12939 }
12940
12941 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12942 /// equivalent.
12943 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12944                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12945   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12946     if (C->getAPIntValue() == 0)
12947       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12948
12949      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12950        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12951   }
12952
12953   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12954        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12955     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12956     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12957     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12958     // of memory operations.
12959     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12960         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12961             Attribute::MinSize) &&
12962         !Subtarget->isAtom()) {
12963       unsigned ExtendOp =
12964           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12965       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12966       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12967     }
12968     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12969     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12970     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12971                               Op0, Op1);
12972     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12973   }
12974   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12975 }
12976
12977 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12978 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12979                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12980   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12981   // comparisons have to be converted.
12982   if (Subtarget->hasCMov() ||
12983       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12984       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12985       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12986     return Cmp;
12987
12988   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12989   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12990   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12991   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12992   SDLoc dl(Cmp);
12993   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12994   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12995   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12996                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12997   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12998   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12999 }
13000
13001 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13002 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13003 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13004                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13005                                             unsigned &RefinementSteps,
13006                                             bool &UseOneConstNR) const {
13007   EVT VT = Op.getValueType();
13008   const char *RecipOp;
13009
13010   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13011   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13012   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13013   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13014   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13015   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13016   // along with FMA, this could be a throughput win.
13017   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13018     RecipOp = "sqrtf";
13019   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13020            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13021     RecipOp = "vec-sqrtf";
13022   else
13023     return SDValue();
13024
13025   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13026   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13027     return SDValue();
13028
13029   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13030   UseOneConstNR = false;
13031   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13032 }
13033
13034 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13035 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13036 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13037                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13038                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13039   EVT VT = Op.getValueType();
13040   const char *RecipOp;
13041
13042   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13043   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13044   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13045   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13046   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13047   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13048   // along with FMA, this could be a throughput win.
13049   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13050     RecipOp = "divf";
13051   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13052            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13053     RecipOp = "vec-divf";
13054   else
13055     return SDValue();
13056
13057   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13058   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13059     return SDValue();
13060
13061   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13062   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13063 }
13064
13065 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13066 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13067 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13068 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13069 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13070 /// original divisions.
13071 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
13072   return NumUsers > 1;
13073 }
13074
13075 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13076   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13077   return C && C->isAllOnesValue();
13078 }
13079
13080 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13081 /// if it's possible.
13082 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13083                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13084   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13085   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13086   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13087     Op0 = Op0.getOperand(0);
13088   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13089     Op1 = Op1.getOperand(0);
13090
13091   SDValue LHS, RHS;
13092   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13093     std::swap(Op0, Op1);
13094   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13095     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13096       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13097         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13098         // known zeros.
13099         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13100         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13101         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13102           APInt Zeros, Ones;
13103           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13104           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13105             return SDValue();
13106         }
13107         LHS = Op1;
13108         RHS = Op0.getOperand(1);
13109       }
13110   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13111     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13112     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13113     SDValue AndLHS = Op0;
13114
13115     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13116       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13117       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13118     }
13119
13120     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13121     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13122       LHS = AndLHS;
13123       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13124     }
13125   }
13126
13127   if (LHS.getNode()) {
13128     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13129     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13130     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13131     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13132     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13133     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13134         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13135       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13136
13137     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13138     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13139     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13140       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13141
13142     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13143     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13144     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13145                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13146   }
13147
13148   return SDValue();
13149 }
13150
13151 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13152 /// mask CMPs.
13153 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13154                               SDValue &Op1) {
13155   unsigned SSECC;
13156   bool Swap = false;
13157
13158   // SSE Condition code mapping:
13159   //  0 - EQ
13160   //  1 - LT
13161   //  2 - LE
13162   //  3 - UNORD
13163   //  4 - NEQ
13164   //  5 - NLT
13165   //  6 - NLE
13166   //  7 - ORD
13167   switch (SetCCOpcode) {
13168   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13169   case ISD::SETOEQ:
13170   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13171   case ISD::SETOGT:
13172   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13173   case ISD::SETLT:
13174   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13175   case ISD::SETOGE:
13176   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13177   case ISD::SETLE:
13178   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13179   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13180   case ISD::SETUNE:
13181   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13182   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13183   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13184   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13185   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13186   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13187   case ISD::SETUEQ:
13188   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13189   }
13190   if (Swap)
13191     std::swap(Op0, Op1);
13192
13193   return SSECC;
13194 }
13195
13196 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13197 // ones, and then concatenate the result back.
13198 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13199   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13200
13201   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13202          "Unsupported value type for operation");
13203
13204   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13205   SDLoc dl(Op);
13206   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13207
13208   // Extract the LHS vectors
13209   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13210   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13211   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13212
13213   // Extract the RHS vectors
13214   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13215   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13216   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13217
13218   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13219   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13220   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13221   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13222                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13223                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13224 }
13225
13226 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13227   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13228   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13229   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13230   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13231   SDLoc dl(Op);
13232
13233   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13234          "Unexpected type for boolean compare operation");
13235   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13236   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13237                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13238   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13239                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13240   switch (SetCCOpcode) {
13241   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13242   case ISD::SETEQ:
13243     // (x == y) -> ~(x ^ y)
13244     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13245                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13246                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13247   case ISD::SETNE:
13248     // (x != y) -> (x ^ y)
13249     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13250   case ISD::SETUGT:
13251   case ISD::SETGT:
13252     // (x > y) -> (x & ~y)
13253     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13254   case ISD::SETULT:
13255   case ISD::SETLT:
13256     // (x < y) -> (~x & y)
13257     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13258   case ISD::SETULE:
13259   case ISD::SETLE:
13260     // (x <= y) -> (~x | y)
13261     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13262   case ISD::SETUGE:
13263   case ISD::SETGE:
13264     // (x >=y) -> (x | ~y)
13265     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13266   }
13267 }
13268
13269 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13270                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13271   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13272   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13273   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13274   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13275   SDLoc dl(Op);
13276
13277   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13278          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13279          "Cannot set masked compare for this operation");
13280
13281   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13282   unsigned  Opc = 0;
13283   bool Unsigned = false;
13284   bool Swap = false;
13285   unsigned SSECC;
13286   switch (SetCCOpcode) {
13287   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13288   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13289   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13290   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13291   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13292   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13293   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13294   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13295   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13296   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13297   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13298   }
13299
13300   if (Swap)
13301     std::swap(Op0, Op1);
13302   if (Opc)
13303     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13304   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13305   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13306                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13307 }
13308
13309 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13310 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13311 /// return an empty value.
13312 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13313 {
13314   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13315   if (!BV)
13316     return SDValue();
13317
13318   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13319   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13320   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13321   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13322
13323   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13324     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13325     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13326       return SDValue();
13327
13328     // Avoid underflow.
13329     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13330     if (Val == 0)
13331       return SDValue();
13332
13333     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13334   }
13335
13336   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13337 }
13338
13339 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13340                            SelectionDAG &DAG) {
13341   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13342   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13343   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13344   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13345   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13346   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13347   SDLoc dl(Op);
13348
13349   if (isFP) {
13350 #ifndef NDEBUG
13351     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13352     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13353 #endif
13354
13355     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13356     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13357     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13358       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13359       Opc = X86ISD::CMPM;
13360     }
13361     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13362     if (SSECC == 8) {
13363       unsigned CC0, CC1;
13364       unsigned CombineOpc;
13365       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13366         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13367       } else {
13368         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13369         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13370       }
13371
13372       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13373                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13374       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13375                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13376       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13377     }
13378     // Handle all other FP comparisons here.
13379     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13380                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13381   }
13382
13383   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13384   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13385     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13386
13387   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13388   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13389     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13390
13391   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13392   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13393     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13394         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13395         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13396       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13397
13398     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13399     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13400     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13401     // types are illegal.
13402     if (MaskResult &&
13403         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13404          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13405       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13406                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13407   }
13408
13409   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13410   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13411   // operations may be required for some comparisons.
13412   unsigned Opc;
13413   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13414   bool Subus = false;
13415
13416   switch (SetCCOpcode) {
13417   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13418   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13419   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13420   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13421   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13422   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13423   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13424                     Invert = true; break;
13425   case ISD::SETULT: Swap = true;
13426   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13427                     FlipSigns = true; break;
13428   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13429   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13430                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13431   }
13432
13433   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13434   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13435   bool hasMinMax =
13436        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13437     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13438
13439   if (hasMinMax) {
13440     switch (SetCCOpcode) {
13441     default: break;
13442     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13443     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13444     }
13445
13446     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13447   }
13448
13449   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13450   if (!MinMax && hasSubus) {
13451     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13452     // Op0 u<= Op1:
13453     //   t = psubus Op0, Op1
13454     //   pcmpeq t, <0..0>
13455     switch (SetCCOpcode) {
13456     default: break;
13457     case ISD::SETULT: {
13458       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13459       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13460       // beneficial because the constant in the register is no longer
13461       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13462       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13463       if (Subtarget->hasAVX())
13464         break;
13465       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13466       if (ULEOp1.getNode()) {
13467         Op1 = ULEOp1;
13468         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13469       }
13470       break;
13471     }
13472     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13473     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13474     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13475     }
13476
13477     if (Subus) {
13478       Opc = X86ISD::SUBUS;
13479       FlipSigns = false;
13480     }
13481   }
13482
13483   if (Swap)
13484     std::swap(Op0, Op1);
13485
13486   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13487   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13488   if (VT == MVT::v2i64) {
13489     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13490       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13491
13492       // First cast everything to the right type.
13493       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13494       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13495
13496       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13497       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13498       // compare is always unsigned.
13499       SDValue SB;
13500       if (FlipSigns) {
13501         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13502       } else {
13503         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13504         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13505         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13506                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13507       }
13508       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13509       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13510
13511       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13512       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13513       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13514
13515       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13516       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13517       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13518       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13519       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13520       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13521
13522       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13523       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13524
13525       if (Invert)
13526         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13527
13528       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13529     }
13530
13531     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13532       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13533       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13534       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13535
13536       // First cast everything to the right type.
13537       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13538       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13539
13540       // Do the compare.
13541       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13542
13543       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13544       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13545       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13546       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13547
13548       if (Invert)
13549         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13550
13551       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13552     }
13553   }
13554
13555   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13556   // bits of the inputs before performing those operations.
13557   if (FlipSigns) {
13558     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13559     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13560                                  VT);
13561     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13562     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13563   }
13564
13565   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13566
13567   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13568   if (Invert)
13569     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13570
13571   if (MinMax)
13572     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13573
13574   if (Subus)
13575     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13576                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13577
13578   return Result;
13579 }
13580
13581 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13582
13583   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13584
13585   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13586
13587   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13588          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13589   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13590   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13591   SDLoc dl(Op);
13592   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13593
13594   // Optimize to BT if possible.
13595   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13596   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13597   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13598   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13599       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13600       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13601       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13602     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13603     if (NewSetCC.getNode()) {
13604       if (VT == MVT::i1)
13605         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13606       return NewSetCC;
13607     }
13608   }
13609
13610   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13611   // these.
13612   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13613       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13614        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13615       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13616
13617     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13618     // the inverted condition.
13619     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13620       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13621       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13622         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13623       if (!Invert)
13624         return Op0;
13625
13626       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13627       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13628                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13629                                   Op0.getOperand(1));
13630       if (VT == MVT::i1)
13631         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13632       return SetCC;
13633     }
13634   }
13635   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13636       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13637       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13638
13639     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13640     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13641   }
13642
13643   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13644   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13645   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13646     return SDValue();
13647
13648   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13649   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13650   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13651                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13652   if (VT == MVT::i1)
13653     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13654   return SetCC;
13655 }
13656
13657 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13658 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13659   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13660   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13661       Opc == X86ISD::SAHF)
13662     return true;
13663   if (Op.getResNo() == 1 &&
13664       (Opc == X86ISD::ADD ||
13665        Opc == X86ISD::SUB ||
13666        Opc == X86ISD::ADC ||
13667        Opc == X86ISD::SBB ||
13668        Opc == X86ISD::SMUL ||
13669        Opc == X86ISD::UMUL ||
13670        Opc == X86ISD::INC ||
13671        Opc == X86ISD::DEC ||
13672        Opc == X86ISD::OR ||
13673        Opc == X86ISD::XOR ||
13674        Opc == X86ISD::AND))
13675     return true;
13676
13677   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13678     return true;
13679
13680   return false;
13681 }
13682
13683 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13684   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13685     return false;
13686
13687   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13688   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13689   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13690   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13691 }
13692
13693 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13694   bool addTest = true;
13695   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13696   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13697   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13698   SDLoc DL(Op);
13699   EVT VT = Op1.getValueType();
13700   SDValue CC;
13701
13702   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13703   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13704   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13705   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13706       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13707        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13708       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13709     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13710     int SSECC = translateX86FSETCC(
13711         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13712
13713     if (SSECC != 8) {
13714       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13715         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13716                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13717         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13718       }
13719
13720       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13721                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13722
13723       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13724       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13725       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13726
13727       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13728       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13729       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13730
13731       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13732       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13733       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13734       // don't bother.
13735
13736       if (Subtarget->hasAVX() &&
13737           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13738
13739         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13740         // All of the conversions should be optimized away.
13741
13742         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13743         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13744         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13745         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13746
13747         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13748         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13749
13750         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13751
13752         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13753                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13754       }
13755       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13756       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13757       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13758     }
13759   }
13760
13761     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13762       SDValue Op1Scalar;
13763       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13764         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13765       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13766         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13767       SDValue Op2Scalar;
13768       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13769         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13770       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13771         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13772       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13773         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13774                                         Op1Scalar.getValueType(),
13775                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13776         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13777           return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13778         SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13779         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13780                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13781     }
13782   }
13783
13784   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13785     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13786     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13787                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13788     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13789                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13790     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13791                                     Cond, Op1, Op2);
13792     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13793   }
13794
13795   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13796     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13797     if (NewCond.getNode())
13798       Cond = NewCond;
13799   }
13800
13801   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13802   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13803   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13804   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13805   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13806       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13807       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13808     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13809
13810     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13811
13812     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13813         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13814       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13815
13816       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13817       // Apply further optimizations for special cases
13818       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13819       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13820       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13821         if (YC->isNullValue() &&
13822             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13823           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13824           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13825                                     DAG.getConstant(0, DL,
13826                                                     CmpOp0.getValueType()),
13827                                     CmpOp0);
13828           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13829                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13830                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13831           return Res;
13832         }
13833
13834       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13835                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13836       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13837
13838       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13839         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13840                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13841
13842       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13843         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13844
13845       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13846       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13847         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13848       return Res;
13849     }
13850   }
13851
13852   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13853   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13854       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13855     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13856     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13857       Cond = Cond.getOperand(0);
13858   }
13859
13860   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13861   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13862   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13863   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13864       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13865     CC = Cond.getOperand(0);
13866
13867     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13868     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13869     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13870
13871     bool IllegalFPCMov = false;
13872     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13873         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13874       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13875
13876     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13877         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13878       Cond = Cmp;
13879       addTest = false;
13880     }
13881   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13882              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13883              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13884               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13885     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13886     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13887     unsigned X86Opcode;
13888     unsigned X86Cond;
13889     SDVTList VTs;
13890     switch (CondOpcode) {
13891     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13892     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13893     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13894     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13895     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13896     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13897     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13898     }
13899     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13900       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13901                           MVT::i32);
13902     else
13903       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13904
13905     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13906
13907     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13908       Cond = X86Op.getValue(2);
13909     else
13910       Cond = X86Op.getValue(1);
13911
13912     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13913     addTest = false;
13914   }
13915
13916   if (addTest) {
13917     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13918     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13919         Cond = Cond.getOperand(0);
13920
13921     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13922     // it to BT.
13923     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13924       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13925       if (NewSetCC.getNode()) {
13926         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13927         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13928         addTest = false;
13929       }
13930     }
13931   }
13932
13933   if (addTest) {
13934     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13935     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13936   }
13937
13938   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13939   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13940   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13941   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13942   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13943     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13944     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13945
13946     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13947         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13948       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13949                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13950                                 Cond);
13951       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13952         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13953       return Res;
13954     }
13955   }
13956
13957   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13958   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13959   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13960   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13961       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13962     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13963     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13964         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13965         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13966       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13967       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13968       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13969     }
13970   }
13971
13972   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13973   // condition is true.
13974   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13975   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13976   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13977 }
13978
13979 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13980                                        const X86Subtarget *Subtarget,
13981                                        SelectionDAG &DAG) {
13982   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13983   SDValue In = Op->getOperand(0);
13984   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13985   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13986   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13987   SDLoc dl(Op);
13988
13989   // SKX processor
13990   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13991       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13992         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13993
13994        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13995         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13996
13997        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13998         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13999
14000        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14001         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14002     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14003
14004   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14005
14006   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14007     return SDValue();
14008
14009   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14010     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14011       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14012     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14013   }
14014
14015   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14016   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14017   SDValue NegOne =
14018    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14019                    ExtVT);
14020   SDValue Zero =
14021    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14022
14023   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14024   if (VT.is512BitVector())
14025     return V;
14026   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14027 }
14028
14029 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14030                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14031                                              SelectionDAG &DAG) {
14032   SDValue In = Op->getOperand(0);
14033   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14034   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14035   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14036
14037   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14038   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14039
14040   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14041     return SDValue();
14042   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14043     return SDValue();
14044
14045   SDLoc dl(Op);
14046
14047   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14048   if (Subtarget->hasSSE41())
14049     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14050
14051   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14052   SDValue Curr = In;
14053   MVT CurrVT = InVT;
14054
14055   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14056   // and handle i64 separately.
14057   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14058     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14059     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14060     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14061     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14062   }
14063
14064   SDValue SignExt = Curr;
14065   if (CurrVT != InVT) {
14066     unsigned SignExtShift =
14067         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14068     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14069                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14070   }
14071
14072   if (CurrVT == VT)
14073     return SignExt;
14074
14075   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14076     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14077                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14078     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14079     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14080   }
14081
14082   return SDValue();
14083 }
14084
14085 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14086                                 SelectionDAG &DAG) {
14087   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14088   SDValue In = Op->getOperand(0);
14089   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14090   SDLoc dl(Op);
14091
14092   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14093     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14094
14095   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14096       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14097       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14098     return SDValue();
14099
14100   if (Subtarget->hasInt256())
14101     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14102
14103   // Optimize vectors in AVX mode
14104   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14105   //              v4i32 to v4i64
14106   //
14107   // Divide input vector into two parts
14108   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14109   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14110   // concat the vectors to original VT
14111
14112   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14113   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14114
14115   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14116   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14117     ShufMask1[i] = i;
14118
14119   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14120
14121   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14122   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14123     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14124
14125   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14126
14127   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14128                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14129
14130   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14131   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14132
14133   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14134 }
14135
14136 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14137 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14138 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14139 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14140 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14141 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14142 // the shuffle phase or after the shuffle.
14143 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14144                                  SelectionDAG &DAG) {
14145   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14146   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14147   assert(RegVT.isInteger() &&
14148          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14149
14150   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14151   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14152
14153   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14154   SDLoc dl(Ld);
14155   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14156   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14157   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14158
14159   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14160
14161   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14162          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14163   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14164   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14165
14166   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14167   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14168   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14169
14170   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14171     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14172     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14173     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14174     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14175     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14176     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14177     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14178     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14179     SDValue Load;
14180     if (MemSz == 128) {
14181       // Just switch this to a normal load.
14182       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14183                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14184                                        "type!");
14185       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14186                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14187                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14188     } else {
14189       assert(MemSz < 128 &&
14190              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14191       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14192       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14193       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14194       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14195       EVT HalfEltVT =
14196           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14197       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14198       Load =
14199           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14200                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14201                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14202                          Ld->getAlignment());
14203     }
14204
14205     // Replace chain users with the new chain.
14206     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14207     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14208
14209     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14210     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14211   }
14212
14213   // All sizes must be a power of two.
14214   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14215          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14216
14217   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14218   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14219   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14220   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14221     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14222       SclrLoadTy = Tp;
14223     }
14224   }
14225
14226   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14227   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14228       (64 <= MemSz))
14229     SclrLoadTy = MVT::f64;
14230
14231   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14232   // in order to load our vector from memory.
14233   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14234
14235   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14236          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14237
14238   unsigned loadRegZize = RegSz;
14239   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14240     loadRegZize = 128;
14241
14242   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14243   // largest scalar that we can load.
14244   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14245       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14246
14247   // Represent the data using the same element type that is stored in
14248   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14249   EVT WideVecVT =
14250       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14251                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14252
14253   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14254          "Invalid vector type");
14255
14256   // We can't shuffle using an illegal type.
14257   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14258          "We only lower types that form legal widened vector types");
14259
14260   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14261   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14262   SDValue Increment =
14263       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14264   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14265
14266   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14267     // Perform a single load.
14268     SDValue ScalarLoad =
14269         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14270                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14271                     Ld->getAlignment());
14272     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14273     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14274     // another round of DAGCombining.
14275     if (i == 0)
14276       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14277     else
14278       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14279                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14280
14281     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14282   }
14283
14284   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14285
14286   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14287   // the size of the target vector type.
14288   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14289   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14290
14291   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14292     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14293     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14294       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14295       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14296       return Sext;
14297     }
14298
14299     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14300     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14301     // it's better to scalarize.
14302     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14303            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14304
14305     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14306     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14307     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14308       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14309
14310     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14311         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14312
14313     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14314
14315     // Build the arithmetic shift.
14316     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14317                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14318     Shuff =
14319         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14320                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14321
14322     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14323     return Shuff;
14324   }
14325
14326   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14327   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14328   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14329     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14330
14331   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14332                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14333
14334   // Bitcast to the requested type.
14335   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14336   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14337   return Shuff;
14338 }
14339
14340 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14341 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14342 // from the AND / OR.
14343 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14344   Opc = Op.getOpcode();
14345   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14346     return false;
14347   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14348           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14349           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14350           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14351 }
14352
14353 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14354 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14355 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14356   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14357     return false;
14358   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14359   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14360     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14361       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14362   }
14363   return false;
14364 }
14365
14366 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14367   bool addTest = true;
14368   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14369   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14370   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14371   SDLoc dl(Op);
14372   SDValue CC;
14373   bool Inverted = false;
14374
14375   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14376     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14377     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14378         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14379         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14380         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14381         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14382          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14383          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14384          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14385          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14386          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14387       Inverted = true;
14388       Cond = Cond.getOperand(0);
14389     } else {
14390       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14391       if (NewCond.getNode())
14392         Cond = NewCond;
14393     }
14394   }
14395 #if 0
14396   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14397   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14398            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14399            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14400            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14401     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14402 #endif
14403
14404   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14405   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14406       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14407     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14408     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14409       Cond = Cond.getOperand(0);
14410   }
14411
14412   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14413   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14414   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14415   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14416       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14417     CC = Cond.getOperand(0);
14418
14419     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14420     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14421     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14422     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14423       Cond = Cmp;
14424       addTest = false;
14425     } else {
14426       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14427       default: break;
14428       case X86::COND_O:
14429       case X86::COND_B:
14430         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14431         // e.g. SADDO, UADDO.
14432         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14433         addTest = false;
14434         break;
14435       }
14436     }
14437   }
14438   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14439   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14440       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14441       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14442        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14443     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14444     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14445     unsigned X86Opcode;
14446     unsigned X86Cond;
14447     SDVTList VTs;
14448     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14449     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14450     // X86ISD::INC).
14451     switch (CondOpcode) {
14452     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14453     case ISD::SADDO:
14454       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14455         if (C->isOne()) {
14456           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14457           break;
14458         }
14459       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14460     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14461     case ISD::SSUBO:
14462       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14463         if (C->isOne()) {
14464           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14465           break;
14466         }
14467       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14468     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14469     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14470     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14471     }
14472     if (Inverted)
14473       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14474     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14475       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14476                           MVT::i32);
14477     else
14478       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14479
14480     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14481
14482     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14483       Cond = X86Op.getValue(2);
14484     else
14485       Cond = X86Op.getValue(1);
14486
14487     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14488     addTest = false;
14489   } else {
14490     unsigned CondOpc;
14491     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14492       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14493       if (CondOpc == ISD::OR) {
14494         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14495         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14496         // separate test.
14497         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14498             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14499           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14500           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14501                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14502           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14503           Cond = Cmp;
14504           addTest = false;
14505         }
14506       } else { // ISD::AND
14507         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14508         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14509         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14510         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14511         // jmp when the condition is false.
14512         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14513             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14514             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14515           X86::CondCode CCode =
14516             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14517           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14518           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14519           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14520           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14521           // We need this because we need to reverse the successors in order
14522           // to implement FCMP_OEQ.
14523           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14524             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14525             SDNode *NewBR =
14526               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14527             assert(NewBR == User);
14528             (void)NewBR;
14529             Dest = FalseBB;
14530
14531             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14532                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14533             X86::CondCode CCode =
14534               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14535             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14536             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14537             Cond = Cmp;
14538             addTest = false;
14539           }
14540         }
14541       }
14542     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14543       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14544       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14545       // is set by a arithmetics with overflow node.
14546       X86::CondCode CCode =
14547         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14548       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14549       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14550       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14551       addTest = false;
14552     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14553                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14554       // For FCMP_OEQ, we can emit
14555       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14556       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14557       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14558       // jmp when the condition is false.
14559       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14560         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14561         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14562         // We need this because we need to reverse the successors in order
14563         // to implement FCMP_OEQ.
14564         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14565           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14566           SDNode *NewBR =
14567             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14568           assert(NewBR == User);
14569           (void)NewBR;
14570           Dest = FalseBB;
14571
14572           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14573                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14574           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14575           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14576           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14577                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14578           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14579           Cond = Cmp;
14580           addTest = false;
14581         }
14582       }
14583     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14584                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14585       // For FCMP_UNE, we can emit
14586       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14587       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14588       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14589       // jmp when the condition is false.
14590       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14591         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14592         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14593         // We need this because we need to reverse the successors in order
14594         // to implement FCMP_UNE.
14595         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14596           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14597           SDNode *NewBR =
14598             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14599           assert(NewBR == User);
14600           (void)NewBR;
14601
14602           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14603                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14604           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14605           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14606           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14607                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14608           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14609           Cond = Cmp;
14610           addTest = false;
14611           Dest = FalseBB;
14612         }
14613       }
14614     }
14615   }
14616
14617   if (addTest) {
14618     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14619     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14620         Cond = Cond.getOperand(0);
14621
14622     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14623     // it to BT.
14624     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14625       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14626       if (NewSetCC.getNode()) {
14627         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14628         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14629         addTest = false;
14630       }
14631     }
14632   }
14633
14634   if (addTest) {
14635     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14636     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14637     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14638   }
14639   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14640   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14641                      Chain, Dest, CC, Cond);
14642 }
14643
14644 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14645 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14646 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14647 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14648 // correct sequence.
14649 SDValue
14650 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14651                                            SelectionDAG &DAG) const {
14652   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14653   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14654   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14655                SplitStack;
14656   SDLoc dl(Op);
14657
14658   if (!Lower) {
14659     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14660     SDNode* Node = Op.getNode();
14661
14662     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14663     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14664         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14665     EVT VT = Node->getValueType(0);
14666     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14667     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14668     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14669     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14670
14671     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14672     // pointer when other instructions are using the stack.
14673     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14674         SDLoc(Node));
14675
14676     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14677     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14678     Chain = SP.getValue(1);
14679     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14680     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14681     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14682     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14683     if (Align > StackAlign)
14684       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14685           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14686     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14687
14688     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14689         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14690         SDLoc(Node));
14691
14692     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14693     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14694   }
14695
14696   // Get the inputs.
14697   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14698   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14699   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14700   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14701
14702   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14703   EVT SPTy = getPointerTy();
14704
14705   if (SplitStack) {
14706     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14707
14708     if (Is64Bit) {
14709       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14710       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14711       const Function *F = MF.getFunction();
14712
14713       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14714            I != E; ++I)
14715         if (I->hasNestAttr())
14716           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14717                              "have nested arguments.");
14718     }
14719
14720     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14721       getRegClassFor(getPointerTy());
14722     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14723     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14724     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14725                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14726     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14727     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14728   } else {
14729     SDValue Flag;
14730     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14731
14732     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14733     Flag = Chain.getValue(1);
14734     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14735
14736     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14737
14738     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14739     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14740     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14741     Chain = SP.getValue(1);
14742
14743     if (Align) {
14744       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14745                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14746       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14747     }
14748
14749     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14750     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14751   }
14752 }
14753
14754 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14755   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14756   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14757
14758   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14759   SDLoc DL(Op);
14760
14761   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14762     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14763     // memory location argument.
14764     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14765                                    getPointerTy());
14766     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14767                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14768   }
14769
14770   // __va_list_tag:
14771   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14772   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14773   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14774   //   reg_save_area
14775   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14776   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14777   // Store gp_offset
14778   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14779                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14780                                                DL, MVT::i32),
14781                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14782   MemOps.push_back(Store);
14783
14784   // Store fp_offset
14785   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14786                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14787   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14788                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14789                                        MVT::i32),
14790                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14791   MemOps.push_back(Store);
14792
14793   // Store ptr to overflow_arg_area
14794   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14795                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14796   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14797                                     getPointerTy());
14798   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14799                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14800                        false, false, 0);
14801   MemOps.push_back(Store);
14802
14803   // Store ptr to reg_save_area.
14804   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14805                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14806   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14807                                     getPointerTy());
14808   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14809                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14810   MemOps.push_back(Store);
14811   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14812 }
14813
14814 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14815   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14816          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14817   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14818           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14819           "Unhandled target in LowerVAARG");
14820   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14821   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14822   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14823   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14824   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14825   SDLoc dl(Op);
14826
14827   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14828   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14829   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14830   uint8_t ArgMode;
14831
14832   // Decide which area this value should be read from.
14833   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14834   // selection mechanism works only for the basic types.
14835   if (ArgVT == MVT::f80) {
14836     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14837   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14838     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14839   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14840     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14841   } else {
14842     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14843   }
14844
14845   if (ArgMode == 2) {
14846     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14847     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14848            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14849                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14850            Subtarget->hasSSE1());
14851   }
14852
14853   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14854   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14855   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14856                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14857                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14858   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14859   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14860                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14861                                           MachinePointerInfo(SV),
14862                                           /*Align=*/0,
14863                                           /*Volatile=*/false,
14864                                           /*ReadMem=*/true,
14865                                           /*WriteMem=*/true);
14866   Chain = VAARG.getValue(1);
14867
14868   // Load the next argument and return it
14869   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14870                      Chain,
14871                      VAARG,
14872                      MachinePointerInfo(),
14873                      false, false, false, 0);
14874 }
14875
14876 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14877                            SelectionDAG &DAG) {
14878   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14879   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14880   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14881   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14882   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14883   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14884   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14885   SDLoc DL(Op);
14886
14887   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14888                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14889                        false, false,
14890                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14891 }
14892
14893 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14894 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14895 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14896                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14897                                           SelectionDAG &DAG) {
14898   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14899
14900   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14901   if (ShiftAmt == 0)
14902     return SrcOp;
14903
14904   // Check for ShiftAmt >= element width
14905   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14906     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14907       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14908     else
14909       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14910   }
14911
14912   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14913          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14914
14915   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14916   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14917   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14918       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14919     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14920     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14921     ConstantSDNode *ND;
14922
14923     switch(Opc) {
14924     default: llvm_unreachable(nullptr);
14925     case X86ISD::VSHLI:
14926       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14927         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14928         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14929           Elts.push_back(CurrentOp);
14930           continue;
14931         }
14932         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14933         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14934         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14935       }
14936       break;
14937     case X86ISD::VSRLI:
14938       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14939         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14940         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14941           Elts.push_back(CurrentOp);
14942           continue;
14943         }
14944         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14945         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14946         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14947       }
14948       break;
14949     case X86ISD::VSRAI:
14950       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14951         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14952         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14953           Elts.push_back(CurrentOp);
14954           continue;
14955         }
14956         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14957         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14958         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14959       }
14960       break;
14961     }
14962
14963     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14964   }
14965
14966   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14967                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14968 }
14969
14970 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14971 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14972 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14973                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14974                                    SelectionDAG &DAG) {
14975   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14976   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14977
14978   // Catch shift-by-constant.
14979   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14980     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14981                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14982
14983   // Change opcode to non-immediate version
14984   switch (Opc) {
14985     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14986     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14987     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14988     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14989   }
14990
14991   const X86Subtarget &Subtarget =
14992       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14993   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14994       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14995     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14996     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14997     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14998     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14999   } else {
15000     // Need to build a vector containing shift amount.
15001     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15002     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15003     ShOps.push_back(ShAmt);
15004     if (SVT == MVT::i32) {
15005       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15006       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15007     }
15008     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15009
15010     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15011     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15012   }
15013
15014   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15015   // type as the input type.
15016   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15017   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15018
15019   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15020   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15021 }
15022
15023 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15024 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15025 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15026 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15027                                     SDValue PreservedSrc,
15028                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15029                                     SelectionDAG &DAG) {
15030     EVT VT = Op.getValueType();
15031     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15032                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15033     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15034                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15035     SDLoc dl(Op);
15036
15037     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15038
15039     if (isAllOnes(Mask))
15040       return Op;
15041
15042     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15043     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15044     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15045                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15046                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15047
15048     switch (Op.getOpcode()) {
15049       default: break;
15050       case X86ISD::PCMPEQM:
15051       case X86ISD::PCMPGTM:
15052       case X86ISD::CMPM:
15053       case X86ISD::CMPMU:
15054         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15055     }
15056     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15057       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15058     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15059 }
15060
15061 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15062 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15063 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
15064 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15065 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15066 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
15067 /// a scalar instruction.
15068 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15069                                     SDValue PreservedSrc,
15070                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15071                                     SelectionDAG &DAG) {
15072     if (isAllOnes(Mask))
15073       return Op;
15074
15075     EVT VT = Op.getValueType();
15076     SDLoc dl(Op);
15077     // The mask should be of type MVT::i1
15078     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15079
15080     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15081       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15082     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15083 }
15084
15085 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15086                                        SelectionDAG &DAG) {
15087   SDLoc dl(Op);
15088   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15089   EVT VT = Op.getValueType();
15090   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15091   if (IntrData) {
15092     switch(IntrData->Type) {
15093     case INTR_TYPE_1OP:
15094       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15095     case INTR_TYPE_2OP:
15096       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15097         Op.getOperand(2));
15098     case INTR_TYPE_3OP:
15099       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15100         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15101     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15102       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15103       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15104       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15105       SDValue RoundingMode;
15106       if (Op.getNumOperands() == 4)
15107         RoundingMode = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15108       else
15109         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15110       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15111       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15112         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue();
15113         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15114           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15115                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15116                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15117       }
15118       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15119                                               RoundingMode),
15120                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15121     }
15122     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15123       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15124       SDValue Passthru = Op.getOperand(2);
15125       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15126       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15127                                   Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
15128     }
15129     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15130       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15131       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15132       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15133       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15134       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15135       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15136       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15137       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15138         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15139         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15140         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15141                                                 Sae),
15142                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15143       }
15144       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15145       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15146       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15147       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15148                                               RoundingMode, Sae),
15149                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15150     }
15151     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15152       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15153       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15154       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15155       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15156       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15157       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15158       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15159       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15160       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15161         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15162         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15163         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15164           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15165                                       dl, Op.getValueType(),
15166                                       Src1, Src2, Rnd),
15167                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15168         }
15169       }
15170       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15171                                               Src1,Src2),
15172                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15173     }
15174     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
15175       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15176       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15177       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15178       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15179       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15180       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15181       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15182       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15183       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15184       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15185         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
15186         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15187         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15188           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15189                                       dl, Op.getValueType(),
15190                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
15191                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15192         }
15193       }
15194       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15195                                               Src1, Src2, Src3),
15196                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15197     }
15198     case FMA_OP_MASK: {
15199       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15200       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15201       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15202       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15203       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15204       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15205       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15206       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15207       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15208         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15209         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15210             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15211           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15212                                                   dl, Op.getValueType(),
15213                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15214                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15215       }
15216       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15217                                               dl, Op.getValueType(),
15218                                               Src1, Src2, Src3),
15219                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15220     }
15221     case CMP_MASK:
15222     case CMP_MASK_CC: {
15223       // Comparison intrinsics with masks.
15224       // Example of transformation:
15225       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15226       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15227       // (i8 (bitcast
15228       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15229       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15230       //                      (extract_subvector
15231       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15232       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15233       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15234                                     VT.getVectorNumElements());
15235       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15236       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15237                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15238       SDValue Cmp;
15239       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15240         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15241         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15242         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15243         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15244         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15245         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15246           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15247           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15248               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15249             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15250                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15251         }
15252         //default rounding mode
15253         if(!Cmp.getNode())
15254             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15255                               Op.getOperand(2), CC);
15256
15257       } else {
15258         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15259         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15260                           Op.getOperand(2));
15261       }
15262       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15263                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15264                                                                    MaskVT),
15265                                              Subtarget, DAG);
15266       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15267                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15268                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15269       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15270     }
15271     case COMI: { // Comparison intrinsics
15272       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15273       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15274       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15275       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15276       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15277       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15278       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15279                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15280       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15281     }
15282     case VSHIFT:
15283       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15284                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15285     case VSHIFT_MASK:
15286       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15287                                                       Op.getSimpleValueType(),
15288                                                       Op.getOperand(1),
15289                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15290                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15291                                   DAG);
15292     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15293       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15294       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15295       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15296       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15297         return Op.getOperand(1);
15298       EVT VT = Op.getValueType();
15299       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15300                                     VT.getVectorNumElements());
15301       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15302                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15303       SDLoc dl(Op);
15304       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15305                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15306                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15307
15308       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15309                          PassThru);
15310     }
15311     case BLEND: {
15312       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15313       EVT VT = Op.getValueType();
15314       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15315                                     VT.getVectorNumElements());
15316       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15317                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15318       SDLoc dl(Op);
15319       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15320                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15321                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15322       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15323                          Op.getOperand(2));
15324     }
15325     default:
15326       break;
15327     }
15328   }
15329
15330   switch (IntNo) {
15331   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15332
15333   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15334   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15335     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15336     // but second operand for node/instruction.
15337     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15338                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15339
15340   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15341   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15342   // or testp pattern and a setcc for the result.
15343   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15344   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15345   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15346   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15347   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15348   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15349   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15350   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15351   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15352   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15353   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15354   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15355   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15356   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15357   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15358   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15359   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15360   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15361     bool IsTestPacked = false;
15362     unsigned X86CC;
15363     switch (IntNo) {
15364     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15365     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15366     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15367     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15368     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15369       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15370     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15371     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15372       // ZF = 1
15373       X86CC = X86::COND_E;
15374       break;
15375     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15376     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15377     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15378     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15379       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15380     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15381     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15382       // CF = 1
15383       X86CC = X86::COND_B;
15384       break;
15385     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15386     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15387     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15388     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15389       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15390     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15391     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15392       // ZF and CF = 0
15393       X86CC = X86::COND_A;
15394       break;
15395     }
15396
15397     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15398     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15399     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15400     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15401     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15402     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15403     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15404   }
15405   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15406   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15407     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15408     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15409     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15410     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15411     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15412     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15413     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15414   }
15415
15416   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15417   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15418   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15419   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15420   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15421   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15422   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15423   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15424   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15425   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15426     unsigned Opcode;
15427     unsigned X86CC;
15428     switch (IntNo) {
15429     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15430     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15431       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15432       X86CC = X86::COND_A;
15433       break;
15434     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15435       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15436       X86CC = X86::COND_A;
15437       break;
15438     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15439       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15440       X86CC = X86::COND_B;
15441       break;
15442     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15443       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15444       X86CC = X86::COND_B;
15445       break;
15446     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15447       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15448       X86CC = X86::COND_O;
15449       break;
15450     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15451       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15452       X86CC = X86::COND_O;
15453       break;
15454     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15455       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15456       X86CC = X86::COND_S;
15457       break;
15458     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15459       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15460       X86CC = X86::COND_S;
15461       break;
15462     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15463       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15464       X86CC = X86::COND_E;
15465       break;
15466     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15467       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15468       X86CC = X86::COND_E;
15469       break;
15470     }
15471     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15472     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15473     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15474     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15475                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15476                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15477     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15478   }
15479
15480   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15481   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15482     unsigned Opcode;
15483     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15484       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15485     else
15486       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15487
15488     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15489     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15490     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15491   }
15492
15493   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15494     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15495     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15496     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15497     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15498     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15499         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15500     StringRef Name = LSDASym->getName();
15501     assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15502
15503     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15504     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15505     SDValue Result =
15506         DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), VT, X86II::MO_NOPREFIX);
15507     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15508   }
15509   }
15510 }
15511
15512 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15513                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15514                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15515                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15516   SDLoc dl(Op);
15517   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15518   assert(C && "Invalid scale type");
15519   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15520   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15521                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15522   SDValue MaskInReg;
15523   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15524   if (MaskC)
15525     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15526   else
15527     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15528   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15529   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15530   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15531   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15532     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15533   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15534   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15535   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15536   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15537 }
15538
15539 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15540                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15541                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15542   SDLoc dl(Op);
15543   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15544   assert(C && "Invalid scale type");
15545   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15546   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15547   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15548   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15549                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15550   SDValue MaskInReg;
15551   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15552   if (MaskC)
15553     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15554   else
15555     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15556   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15557   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15558   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15559   return SDValue(Res, 1);
15560 }
15561
15562 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15563                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15564                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15565   SDLoc dl(Op);
15566   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15567   assert(C && "Invalid scale type");
15568   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15569   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15570   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15571   EVT MaskVT =
15572     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15573   SDValue MaskInReg;
15574   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15575   if (MaskC)
15576     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15577   else
15578     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15579   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15580   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15581   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15582   return SDValue(Res, 0);
15583 }
15584
15585 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15586 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15587 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15588                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15589                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15590   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15591   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15592   SDValue LO, HI;
15593
15594   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15595   // to read.
15596   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15597                                    N->getOperand(2));
15598   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15599
15600   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15601   // registers EDX:EAX.
15602   if (Subtarget->is64Bit()) {
15603     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15604     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15605                             LO.getValue(2));
15606   } else {
15607     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15608     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15609                             LO.getValue(2));
15610   }
15611   Chain = HI.getValue(1);
15612
15613   if (Subtarget->is64Bit()) {
15614     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15615     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15616     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15617                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15618     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15619     Results.push_back(Chain);
15620     return;
15621   }
15622
15623   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15624   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15625   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15626   Results.push_back(Pair);
15627   Results.push_back(Chain);
15628 }
15629
15630 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15631 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15632 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15633 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15634                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15635                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15636   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15637   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15638   SDValue LO, HI;
15639
15640   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15641   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15642   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15643   if (Subtarget->is64Bit()) {
15644     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15645     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15646                             LO.getValue(2));
15647   } else {
15648     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15649     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15650                             LO.getValue(2));
15651   }
15652   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15653
15654   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15655     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15656
15657     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15658     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15659     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15660                                      HI.getValue(2));
15661     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15662     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15663     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15664                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15665   }
15666
15667   if (Subtarget->is64Bit()) {
15668     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15669     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15670     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15671                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15672     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15673     Results.push_back(Chain);
15674     return;
15675   }
15676
15677   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15678   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15679   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15680   Results.push_back(Pair);
15681   Results.push_back(Chain);
15682 }
15683
15684 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15685                                      SelectionDAG &DAG) {
15686   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15687   SDLoc DL(Op);
15688   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15689                           Results);
15690   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15691 }
15692
15693 static SDValue LowerEXCEPTIONINFO(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15694                                   SelectionDAG &DAG) {
15695   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15696   SDLoc dl(Op);
15697   SDValue FnOp = Op.getOperand(2);
15698   SDValue FPOp = Op.getOperand(3);
15699
15700   // Compute the symbol for the parent EH registration. We know it'll get
15701   // emitted later.
15702   auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp)->getGlobal());
15703   MCSymbol *ParentFrameSym =
15704       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15705           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15706   StringRef Name = ParentFrameSym->getName();
15707   assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15708
15709   // Create a TargetExternalSymbol for the label to avoid any target lowering
15710   // that would make this PC relative.
15711   MVT PtrVT = Op.getSimpleValueType();
15712   SDValue OffsetSym = DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), PtrVT);
15713   SDValue OffsetVal =
15714       DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSym);
15715
15716   // Add the offset to the FP.
15717   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FPOp, OffsetVal);
15718
15719   // Load the second field of the struct, which is 4 bytes in. See
15720   // WinEHStatePass for more info.
15721   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Add, DAG.getConstant(4, dl, PtrVT));
15722   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Add, MachinePointerInfo(),
15723                      false, false, false, 0);
15724 }
15725
15726 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15727                                       SelectionDAG &DAG) {
15728   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15729
15730   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15731   if (!IntrData) {
15732     if (IntNo == Intrinsic::x86_seh_exceptioninfo)
15733       return LowerEXCEPTIONINFO(Op, Subtarget, DAG);
15734     return SDValue();
15735   }
15736
15737   SDLoc dl(Op);
15738   switch(IntrData->Type) {
15739   default:
15740     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15741     break;
15742   case RDSEED:
15743   case RDRAND: {
15744     // Emit the node with the right value type.
15745     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15746     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15747
15748     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15749     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15750     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15751                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15752                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15753                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15754     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15755                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15756                                   Ops);
15757
15758     // Return { result, isValid, chain }.
15759     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15760                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15761   }
15762   case GATHER: {
15763   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15764     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15765     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15766     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15767     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15768     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15769     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15770     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15771                          Chain, Subtarget);
15772   }
15773   case SCATTER: {
15774   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15775     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15776     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15777     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15778     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15779     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15780     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15781     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15782                           Scale, Chain);
15783   }
15784   case PREFETCH: {
15785     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15786     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15787     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15788     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15789     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15790     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15791     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15792     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15793     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15794     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15795   }
15796   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15797   case RDTSC: {
15798     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15799     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15800                             Results);
15801     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15802   }
15803   // Read Performance Monitoring Counters.
15804   case RDPMC: {
15805     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15806     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15807     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15808   }
15809   // XTEST intrinsics.
15810   case XTEST: {
15811     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15812     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15813     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15814                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15815                                 InTrans);
15816     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15817     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15818                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15819   }
15820   // ADC/ADCX/SBB
15821   case ADX: {
15822     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15823     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15824     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15825     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15826                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15827     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15828                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15829     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15830                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15831                                  false, false, 0);
15832     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15833                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15834                                 Res.getValue(1));
15835     Results.push_back(SetCC);
15836     Results.push_back(Store);
15837     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15838   }
15839   case COMPRESS_TO_MEM: {
15840     SDLoc dl(Op);
15841     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15842     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15843     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15844     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15845
15846     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15847     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15848       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15849                           MachinePointerInfo(), false, false,
15850                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
15851
15852     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15853                                   VT.getVectorNumElements());
15854     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15855                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15856     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15857                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15858                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15859
15860     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15861                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15862     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15863                         MachinePointerInfo(), false, false,
15864                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
15865   }
15866   case EXPAND_FROM_MEM: {
15867     SDLoc dl(Op);
15868     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15869     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15870     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15871     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15872     EVT VT = Op.getValueType();
15873
15874     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15875       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15876                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
15877     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15878                                   VT.getVectorNumElements());
15879     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15880                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15881     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15882                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15883                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15884
15885     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15886                                        false, false, false,
15887                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
15888
15889     SDValue Results[] = {
15890         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15891         Chain};
15892     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15893   }
15894   }
15895 }
15896
15897 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15898                                            SelectionDAG &DAG) const {
15899   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15900   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15901
15902   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15903     return SDValue();
15904
15905   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15906   SDLoc dl(Op);
15907   EVT PtrVT = getPointerTy();
15908
15909   if (Depth > 0) {
15910     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15911     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15912     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15913     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15914                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15915                                    FrameAddr, Offset),
15916                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15917   }
15918
15919   // Just load the return address.
15920   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15921   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15922                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15923 }
15924
15925 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15926   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15927   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15928   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15929   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15930   EVT VT = Op.getValueType();
15931
15932   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15933
15934   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15935     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15936     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15937     // simultaneously.
15938     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15939     if (!FrameAddrIndex) {
15940       // Set up a frame object for the return address.
15941       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15942       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15943           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15944       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15945     }
15946     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15947   }
15948
15949   unsigned FrameReg =
15950       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15951   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15952   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15953   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15954           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15955          "Invalid Frame Register!");
15956   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15957   while (Depth--)
15958     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15959                             MachinePointerInfo(),
15960                             false, false, false, 0);
15961   return FrameAddr;
15962 }
15963
15964 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15965 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15966 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15967                                               EVT VT) const {
15968   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15969                        .Case("esp", X86::ESP)
15970                        .Case("rsp", X86::RSP)
15971                        .Default(0);
15972   if (Reg)
15973     return Reg;
15974   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15975 }
15976
15977 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15978                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15979   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15980   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15981 }
15982
15983 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15984   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15985   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15986   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15987   SDLoc dl      (Op);
15988
15989   EVT PtrVT = getPointerTy();
15990   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15991   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15992   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15993           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15994          "Invalid Frame Register!");
15995   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15996   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15997
15998   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15999                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
16000                                                        dl));
16001   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16002   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16003                        false, false, 0);
16004   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16005
16006   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16007                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16008 }
16009
16010 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16011                                                SelectionDAG &DAG) const {
16012   SDLoc DL(Op);
16013   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16014                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16015                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16016 }
16017
16018 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16019                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16020   SDLoc DL(Op);
16021   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16022                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16023 }
16024
16025 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16026   return Op.getOperand(0);
16027 }
16028
16029 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16030                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16031   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16032   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16033   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16034   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16035   SDLoc dl (Op);
16036
16037   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16038   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
16039
16040   if (Subtarget->is64Bit()) {
16041     SDValue OutChains[6];
16042
16043     // Large code-model.
16044     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16045     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16046
16047     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16048     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16049
16050     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16051
16052     // Load the pointer to the nested function into R11.
16053     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16054     SDValue Addr = Trmp;
16055     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16056                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16057                                 false, false, 0);
16058
16059     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16060                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
16061     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16062                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16063                                 false, false, 2);
16064
16065     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16066     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16067     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16068     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16069                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
16070     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16071                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16072                                 false, false, 0);
16073
16074     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16075                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
16076     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16077                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16078                                 false, false, 2);
16079
16080     // Jump to the nested function.
16081     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16082     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16083                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
16084     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16085                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16086                                 false, false, 0);
16087
16088     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16089     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16090                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
16091     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
16092                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16093                                 false, false, 0);
16094
16095     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16096   } else {
16097     const Function *Func =
16098       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16099     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16100     unsigned NestReg;
16101
16102     switch (CC) {
16103     default:
16104       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16105     case CallingConv::C:
16106     case CallingConv::X86_StdCall: {
16107       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16108       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16109       NestReg = X86::ECX;
16110
16111       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16112       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16113       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16114
16115       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16116         unsigned InRegCount = 0;
16117         unsigned Idx = 1;
16118
16119         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16120              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16121           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16122             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16123             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16124
16125         if (InRegCount > 2) {
16126           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16127                              " parameters!");
16128         }
16129       }
16130       break;
16131     }
16132     case CallingConv::X86_FastCall:
16133     case CallingConv::X86_ThisCall:
16134     case CallingConv::Fast:
16135       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16136       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16137       NestReg = X86::EAX;
16138       break;
16139     }
16140
16141     SDValue OutChains[4];
16142     SDValue Addr, Disp;
16143
16144     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16145                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16146     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16147
16148     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16149     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16150     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16151     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16152                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16153                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16154                                 false, false, 0);
16155
16156     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16157                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16158     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16159                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16160                                 false, false, 1);
16161
16162     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16163     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16164                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16165     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16166                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16167                                 false, false, 1);
16168
16169     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16170                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16171     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16172                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16173                                 false, false, 1);
16174
16175     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16176   }
16177 }
16178
16179 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16180                                             SelectionDAG &DAG) const {
16181   /*
16182    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16183    settings:
16184      00 Round to nearest
16185      01 Round to -inf
16186      10 Round to +inf
16187      11 Round to 0
16188
16189   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16190     -1 Undefined
16191      0 Round to 0
16192      1 Round to nearest
16193      2 Round to +inf
16194      3 Round to -inf
16195
16196   To perform the conversion, we do:
16197     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16198   */
16199
16200   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16201   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16202   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16203   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16204   SDLoc DL(Op);
16205
16206   // Save FP Control Word to stack slot
16207   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16208   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16209
16210   MachineMemOperand *MMO =
16211    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16212                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16213
16214   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16215   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16216                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16217                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16218
16219   // Load FP Control Word from stack slot
16220   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16221                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16222
16223   // Transform as necessary
16224   SDValue CWD1 =
16225     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16226                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16227                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16228                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16229   SDValue CWD2 =
16230     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16231                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16232                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16233                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16234
16235   SDValue RetVal =
16236     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16237                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16238                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16239                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16240                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16241
16242   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16243                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16244 }
16245
16246 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16247   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16248   EVT OpVT = VT;
16249   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16250   SDLoc dl(Op);
16251
16252   Op = Op.getOperand(0);
16253   if (VT == MVT::i8) {
16254     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16255     OpVT = MVT::i32;
16256     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16257   }
16258
16259   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16260   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16261   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16262
16263   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16264   SDValue Ops[] = {
16265     Op,
16266     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16267     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16268     Op.getValue(1)
16269   };
16270   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16271
16272   // Finally xor with NumBits-1.
16273   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16274                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16275
16276   if (VT == MVT::i8)
16277     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16278   return Op;
16279 }
16280
16281 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16282   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16283   EVT OpVT = VT;
16284   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16285   SDLoc dl(Op);
16286
16287   Op = Op.getOperand(0);
16288   if (VT == MVT::i8) {
16289     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16290     OpVT = MVT::i32;
16291     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16292   }
16293
16294   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16295   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16296   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16297
16298   // And xor with NumBits-1.
16299   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16300                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16301
16302   if (VT == MVT::i8)
16303     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16304   return Op;
16305 }
16306
16307 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16308   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16309   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16310   SDLoc dl(Op);
16311   Op = Op.getOperand(0);
16312
16313   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16314   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16315   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16316
16317   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16318   SDValue Ops[] = {
16319     Op,
16320     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16321     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16322     Op.getValue(1)
16323   };
16324   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16325 }
16326
16327 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16328 // ones, and then concatenate the result back.
16329 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16330   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16331
16332   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16333          "Unsupported value type for operation");
16334
16335   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16336   SDLoc dl(Op);
16337
16338   // Extract the LHS vectors
16339   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16340   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16341   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16342
16343   // Extract the RHS vectors
16344   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16345   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16346   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16347
16348   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16349   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16350
16351   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16352                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16353                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16354 }
16355
16356 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16357   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16358     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16359                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16360   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16361          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16362          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16363   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16364 }
16365
16366 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16367   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16368     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16369                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16370   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16371          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16372          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16373   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16374 }
16375
16376 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16377                         SelectionDAG &DAG) {
16378   SDLoc dl(Op);
16379   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16380
16381   if (VT == MVT::i1)
16382     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16383
16384   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16385   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16386     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16387
16388   SDValue A = Op.getOperand(0);
16389   SDValue B = Op.getOperand(1);
16390
16391   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16392   // pairs, multiply and truncate.
16393   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16394     if (Subtarget->hasInt256()) {
16395       if (VT == MVT::v32i8) {
16396         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16397         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16398         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16399         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16400         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16401         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16402         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16403         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16404                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16405                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16406       }
16407
16408       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16409       return DAG.getNode(
16410           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16411           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16412                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16413                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16414     }
16415
16416     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16417            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16418     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16419
16420     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16421     SDValue ALo, BLo;
16422     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16423       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16424       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16425     } else {
16426       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16427                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16428       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16429       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16430       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16431       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16432       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16433       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16434     }
16435
16436     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16437     SDValue AHi, BHi;
16438     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16439       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16440                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16441       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16442       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16443       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16444       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16445     } else {
16446       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16447                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16448       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16449       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16450       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16451       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16452       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16453       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16454     }
16455
16456     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16457     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16458     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16459     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16460     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16461     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16462   }
16463
16464   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16465   if (VT == MVT::v4i32) {
16466     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16467            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16468
16469     // Extract the odd parts.
16470     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16471     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16472     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16473
16474     // Multiply the even parts.
16475     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16476     // Now multiply odd parts.
16477     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16478
16479     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16480     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16481
16482     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16483     // shuffles.
16484     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16485     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16486   }
16487
16488   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16489          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16490
16491   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16492   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16493   //
16494   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16495   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16496   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16497
16498   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16499   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16500   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16501
16502   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16503   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16504
16505   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16506   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16507                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16508   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16509   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16510   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16511   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16512
16513   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16514   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16515   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16516
16517   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16518   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16519
16520   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16521   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16522 }
16523
16524 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16525   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16526   EVT VT = Op.getValueType();
16527   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16528          "Unexpected return type for lowering");
16529
16530   RTLIB::Libcall LC;
16531   bool isSigned;
16532   switch (Op->getOpcode()) {
16533   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16534   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16535   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16536   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16537   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16538   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16539   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16540   }
16541
16542   SDLoc dl(Op);
16543   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16544
16545   TargetLowering::ArgListTy Args;
16546   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16547   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16548     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16549     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16550            "Unexpected argument type for lowering");
16551     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16552     Entry.Node = StackPtr;
16553     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16554                            false, false, 16);
16555     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16556     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16557     Entry.isSExt = false;
16558     Entry.isZExt = false;
16559     Args.push_back(Entry);
16560   }
16561
16562   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16563                                          getPointerTy());
16564
16565   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16566   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16567     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16568                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16569                Callee, std::move(Args), 0)
16570     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16571
16572   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16573   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
16574 }
16575
16576 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16577                              SelectionDAG &DAG) {
16578   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16579   EVT VT = Op0.getValueType();
16580   SDLoc dl(Op);
16581
16582   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16583          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16584
16585   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16586   // the related value of RHS and produce a widen result.
16587   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16588   // => <2 x i64> <ae|cg>
16589   //
16590   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16591   // 1. one with the even values.
16592   // 2. one with the odd values.
16593   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16594   //
16595   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16596   // step to the left):
16597   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16598   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16599   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16600   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16601   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16602
16603   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16604   // ints.
16605   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16606   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16607   unsigned Opcode =
16608       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16609   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16610   // => <2 x i64> <ae|cg>
16611   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16612   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16613   // => <2 x i64> <bf|dh>
16614   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16615
16616   // Shuffle it back into the right order.
16617   SDValue Highs, Lows;
16618   if (VT == MVT::v8i32) {
16619     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16620     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16621     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16622     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16623   } else {
16624     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16625     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16626     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16627     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16628   }
16629
16630   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16631   // unsigned multiply.
16632   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16633     SDValue ShAmt =
16634         DAG.getConstant(31, dl,
16635                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16636     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16637                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16638     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16639                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16640
16641     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16642     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16643   }
16644
16645   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16646   // high value.
16647   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16648   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16649 }
16650
16651 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16652 // supported by the Subtarget
16653 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16654                                         unsigned Opcode) {
16655   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16656     return false;
16657
16658   if (VT.is512BitVector() &&
16659       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16660     return true;
16661
16662   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
16663     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16664
16665   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16666     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16667   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16668 }
16669
16670 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16671 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16672 static
16673 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16674                                       unsigned Opcode) {
16675   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16676 }
16677
16678 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16679 // natively supported by the Subtarget
16680 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16681                                     unsigned Opcode) {
16682
16683   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16684     return false;
16685
16686   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16687   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16688     return false;
16689
16690   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16691     return true;
16692
16693   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16694   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16695   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16696 }
16697
16698 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16699                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16700   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16701   SDLoc dl(Op);
16702   SDValue R = Op.getOperand(0);
16703   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16704
16705   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16706     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16707
16708   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16709   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16710     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16711       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16712
16713       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16714         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16715
16716       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16717         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16718         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16719
16720         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16721           // Simple i8 add case
16722           if (ShiftAmt == 1)
16723             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16724
16725           // Make a large shift.
16726           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16727                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16728           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
16729           // Zero out the rightmost bits.
16730           SmallVector<SDValue, 32> V(
16731               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16732           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16733                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16734         }
16735         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16736           // Make a large shift.
16737           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16738                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16739           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
16740           // Zero out the leftmost bits.
16741           SmallVector<SDValue, 32> V(
16742               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16743           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16744                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16745         }
16746         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16747           if (ShiftAmt == 7) {
16748             // R s>> 7  ===  R s< 0
16749             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16750             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16751           }
16752
16753           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16754           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16755           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16756                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16757                                                      MVT::i8));
16758           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16759           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16760           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16761           return Res;
16762         }
16763         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16764       }
16765     }
16766   }
16767
16768   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16769   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16770       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16771       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16772       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16773     Amt = Amt.getOperand(0);
16774     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16775                      VT.getVectorNumElements();
16776     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16777     uint64_t ShiftAmt = 0;
16778     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16779       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16780       if (!C)
16781         return SDValue();
16782       // 6 == Log2(64)
16783       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16784     }
16785     // Check remaining shift amounts.
16786     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16787       uint64_t ShAmt = 0;
16788       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16789         ConstantSDNode *C =
16790           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16791         if (!C)
16792           return SDValue();
16793         // 6 == Log2(64)
16794         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16795       }
16796       if (ShAmt != ShiftAmt)
16797         return SDValue();
16798     }
16799     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16800   }
16801
16802   return SDValue();
16803 }
16804
16805 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16806                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16807   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16808   SDLoc dl(Op);
16809   SDValue R = Op.getOperand(0);
16810   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16811
16812   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16813     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16814
16815   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16816     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16817
16818   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16819     SDValue BaseShAmt;
16820     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16821
16822     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16823       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16824       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16825       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16826       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16827         BaseShAmt = SDValue();
16828     } else {
16829       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16830         Amt = Amt.getOperand(0);
16831
16832       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16833       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16834         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16835         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16836         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16837           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16838                  "Unexpected shuffle index found!");
16839           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16840         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16841            if (ConstantSDNode *C =
16842                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16843              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16844                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16845            }
16846         }
16847
16848         if (!BaseShAmt)
16849           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16850           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16851                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16852       }
16853     }
16854
16855     if (BaseShAmt.getNode()) {
16856       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16857       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16858         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16859       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16860         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16861
16862       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16863     }
16864   }
16865
16866   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16867   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16868       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16869       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16870     Amt = Amt.getOperand(0);
16871     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16872                      VT.getVectorNumElements();
16873     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16874     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16875       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16876     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16877       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16878         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16879           return SDValue();
16880     }
16881     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16882   }
16883   return SDValue();
16884 }
16885
16886 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16887                           SelectionDAG &DAG) {
16888   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16889   SDLoc dl(Op);
16890   SDValue R = Op.getOperand(0);
16891   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16892
16893   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16894   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16895
16896   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16897     return V;
16898
16899   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16900       return V;
16901
16902   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16903     return Op;
16904
16905   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16906   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16907   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16908     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16909     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16910     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16911     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16912     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16913     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16914   }
16915
16916   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16917   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16918   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16919   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16920       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16921        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16922       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16923     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16924     EVT SVT = VT.getScalarType();
16925     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16926     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16927     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16928
16929     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16930       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16931       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16932         Elts.push_back(Op);
16933         continue;
16934       }
16935
16936       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16937       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16938       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16939       if (ShAmt >= SVTBits) {
16940         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16941         continue;
16942       }
16943       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16944     }
16945     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16946     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16947   }
16948
16949   // Lower SHL with variable shift amount.
16950   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16951     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16952
16953     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16954                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16955     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
16956     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16957     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16958   }
16959
16960   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16961   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16962   // Example:
16963   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16964   //
16965   // Could be rewritten as:
16966   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16967   //
16968   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16969   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16970   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16971   // insert/extract.
16972   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16973       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16974     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16975     bool CanBeSimplified;
16976     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16977     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16978     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16979     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16980                                         Amt->getOperand(2);
16981
16982     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16983     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16984     if (VT == MVT::v4i32) {
16985       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16986       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16987                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16988       if (!CanBeSimplified) {
16989         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16990         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16991                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16992         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16993         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16994       }
16995     } else {
16996       // Do similar checks for the case where the machine value type
16997       // is MVT::v8i16.
16998       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16999       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17000         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17001
17002       if (!CanBeSimplified) {
17003         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17004         CanBeSimplified = true;
17005         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17006         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17007           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17008         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17009           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17010       }
17011     }
17012
17013     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17014         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17015       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17016       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17017       SDValue Splat1 =
17018         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
17019       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17020       SDValue Splat2 =
17021         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
17022       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17023       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17024         CastVT = MVT::v2i64;
17025       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
17026       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
17027       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17028                                             BitCast1, DAG);
17029       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17030     }
17031   }
17032
17033   if (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256())) {
17034     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
17035     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17036
17037     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17038       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17039       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17040       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17041         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
17042         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
17043         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
17044         return DAG.getBitcast(SelVT,
17045                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
17046       }
17047       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
17048       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
17049       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17050       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
17051       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
17052       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
17053     };
17054
17055     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
17056     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
17057     // the 3 lower bits of each byte.
17058     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
17059     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
17060     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
17061
17062     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
17063       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17064       SDValue M =
17065           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17066       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17067
17068       // a += a
17069       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17070
17071       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17072       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17073       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17074
17075       // a += a
17076       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17077
17078       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17079       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17080       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17081       return R;
17082     }
17083
17084     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
17085       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
17086       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
17087       // lower byte.
17088       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17089       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17090       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17091       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17092       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17093       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17094       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17095       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17096
17097       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17098       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17099                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17100       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17101                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17102       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17103       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17104
17105       // a += a
17106       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17107       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17108
17109       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17110       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17111                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17112       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17113                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17114       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17115       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17116
17117       // a += a
17118       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17119       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17120
17121       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17122       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17123                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17124       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17125                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17126       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17127       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17128
17129       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
17130       // byte
17131       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
17132       RLo =
17133           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17134       RHi =
17135           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17136       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17137     }
17138   }
17139
17140   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17141   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17142   // solution better.
17143   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17144     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17145     unsigned ExtOpc =
17146         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17147     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17148     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17149     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17150                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17151   }
17152
17153   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17154     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17155     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17156     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17157     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17158     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17159     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17160     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17161     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17162     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17163     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17164     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17165     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17166     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17167     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17168     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17169   }
17170
17171   if (VT == MVT::v8i16) {
17172     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17173
17174     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17175       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17176       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17177       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17178         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
17179         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
17180         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
17181         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
17182         return DAG.getBitcast(
17183             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
17184       }
17185       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
17186       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
17187       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17188       SDValue C =
17189           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
17190       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
17191     };
17192
17193     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
17194     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17195       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
17196       // bytes for PBLENDVB.
17197       Amt = DAG.getNode(
17198           ISD::OR, dl, VT,
17199           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
17200           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
17201     } else {
17202       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
17203     }
17204
17205     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
17206     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
17207     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17208
17209     // a += a
17210     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17211
17212     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17213     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17214     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17215
17216     // a += a
17217     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17218
17219     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17220     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17221     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17222
17223     // a += a
17224     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17225
17226     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17227     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17228     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17229     return R;
17230   }
17231
17232   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17233   if (VT.is256BitVector()) {
17234     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17235     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17236     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17237
17238     // Extract the two vectors
17239     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17240     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17241
17242     // Recreate the shift amount vectors
17243     SDValue Amt1, Amt2;
17244     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17245       // Constant shift amount
17246       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17247       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17248       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17249
17250       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17251       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17252     } else {
17253       // Variable shift amount
17254       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17255       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17256     }
17257
17258     // Issue new vector shifts for the smaller types
17259     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17260     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17261
17262     // Concatenate the result back
17263     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17264   }
17265
17266   return SDValue();
17267 }
17268
17269 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17270   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17271   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17272   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17273   // has only one use.
17274   SDNode *N = Op.getNode();
17275   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17276   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17277   unsigned BaseOp = 0;
17278   unsigned Cond = 0;
17279   SDLoc DL(Op);
17280   switch (Op.getOpcode()) {
17281   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17282   case ISD::SADDO:
17283     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17284     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17285     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17286       if (C->isOne()) {
17287         BaseOp = X86ISD::INC;
17288         Cond = X86::COND_O;
17289         break;
17290       }
17291     BaseOp = X86ISD::ADD;
17292     Cond = X86::COND_O;
17293     break;
17294   case ISD::UADDO:
17295     BaseOp = X86ISD::ADD;
17296     Cond = X86::COND_B;
17297     break;
17298   case ISD::SSUBO:
17299     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17300     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17301     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17302       if (C->isOne()) {
17303         BaseOp = X86ISD::DEC;
17304         Cond = X86::COND_O;
17305         break;
17306       }
17307     BaseOp = X86ISD::SUB;
17308     Cond = X86::COND_O;
17309     break;
17310   case ISD::USUBO:
17311     BaseOp = X86ISD::SUB;
17312     Cond = X86::COND_B;
17313     break;
17314   case ISD::SMULO:
17315     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17316     Cond = X86::COND_O;
17317     break;
17318   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17319     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17320       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17321       Cond = X86::COND_O;
17322       break;
17323     }
17324     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17325                                  MVT::i32);
17326     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17327
17328     SDValue SetCC =
17329       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17330                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17331                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17332
17333     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17334   }
17335   }
17336
17337   // Also sets EFLAGS.
17338   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17339   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17340
17341   SDValue SetCC =
17342     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17343                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17344                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17345
17346   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17347 }
17348
17349 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17350 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17351 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17352 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17353 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17354   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17355
17356   if (OpWidth == 64)
17357     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17358   else if (OpWidth == 128)
17359     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17360   else
17361     return false;
17362 }
17363
17364 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17365   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17366 }
17367
17368 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17369 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17370 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17371   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17372   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17373 }
17374
17375 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17376 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17377   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17378   const Type *MemType = AI->getType();
17379
17380   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17381   // and default to library calls otherwise.
17382   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17383     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17384                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17385   }
17386
17387   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17388   switch (Op) {
17389   default:
17390     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17391   case AtomicRMWInst::Xchg:
17392   case AtomicRMWInst::Add:
17393   case AtomicRMWInst::Sub:
17394     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17395     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17396   case AtomicRMWInst::Or:
17397   case AtomicRMWInst::And:
17398   case AtomicRMWInst::Xor:
17399     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17400     // prefix to a normal instruction for these operations.
17401     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17402                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17403   case AtomicRMWInst::Nand:
17404   case AtomicRMWInst::Max:
17405   case AtomicRMWInst::Min:
17406   case AtomicRMWInst::UMax:
17407   case AtomicRMWInst::UMin:
17408     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17409     // use a cmpxchg loop.
17410     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17411   }
17412 }
17413
17414 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17415   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17416   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17417   // supports it.
17418   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17419 }
17420
17421 LoadInst *
17422 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17423   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17424   const Type *MemType = AI->getType();
17425   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17426   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17427   // harmful as it introduces a mfence.
17428   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17429     return nullptr;
17430
17431   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17432   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17433   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17434   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17435   // ReleaseAcquire orderings.
17436   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17437   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17438
17439   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17440   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17441   // is required:
17442   // Thread 0:
17443   //   x.store(1, relaxed);
17444   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17445   // Thread 1:
17446   //   y.fetch_add(42, acquire);
17447   //   r2 = x.load(relaxed);
17448   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17449   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17450   // making the optimization clearly correct.
17451   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17452   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17453   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17454   // especially clever.
17455   if (SynchScope == SingleThread)
17456     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17457     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17458     return nullptr;
17459
17460   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17461     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17462     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17463     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17464     // enough that we do not bother.
17465     return nullptr;
17466
17467   Function *MFence =
17468       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17469   Builder.CreateCall(MFence, {});
17470
17471   // Finally we can emit the atomic load.
17472   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17473           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17474   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17475   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17476   AI->eraseFromParent();
17477   return Loaded;
17478 }
17479
17480 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17481                                  SelectionDAG &DAG) {
17482   SDLoc dl(Op);
17483   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17484     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17485   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17486     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17487
17488   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17489   // cross-thread fence.
17490   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17491     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17492       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17493
17494     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17495     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17496     SDValue Ops[] = {
17497       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17498       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17499       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17500       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17501       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17502       Zero,
17503       Chain
17504     };
17505     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17506     return SDValue(Res, 0);
17507   }
17508
17509   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17510   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17511 }
17512
17513 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17514                              SelectionDAG &DAG) {
17515   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17516   SDLoc DL(Op);
17517   unsigned Reg = 0;
17518   unsigned size = 0;
17519   switch(T.SimpleTy) {
17520   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17521   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17522   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17523   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17524   case MVT::i64:
17525     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17526     Reg = X86::RAX; size = 8;
17527     break;
17528   }
17529   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17530                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17531   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17532                     Op.getOperand(1),
17533                     Op.getOperand(3),
17534                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17535                     cpIn.getValue(1) };
17536   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17537   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17538   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17539                                            Ops, T, MMO);
17540
17541   SDValue cpOut =
17542     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17543   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17544                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17545   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17546                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17547                                 EFLAGS);
17548
17549   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17550   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17551   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17552   return SDValue();
17553 }
17554
17555 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17556                             SelectionDAG &DAG) {
17557   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17558   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17559
17560   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17561     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17562     if (DstVT != MVT::f64)
17563       // This conversion needs to be expanded.
17564       return SDValue();
17565
17566     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17567     SDLoc dl(Op);
17568     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17569     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17570
17571     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17572     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17573     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17574     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17575       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17576                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17577
17578     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17579     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17580
17581     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17582     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17583     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
17584     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17585                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17586   }
17587
17588   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17589          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17590   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17591           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17592          "Unexpected custom BITCAST");
17593   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17594   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17595     return Op;
17596   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17597     return Op;
17598   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17599   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17600     return Op;
17601   // All other conversions need to be expanded.
17602   return SDValue();
17603 }
17604
17605 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
17606 ///
17607 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
17608 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
17609 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
17610 /// result.
17611 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
17612                                       const X86Subtarget *Subtarget,
17613                                       SelectionDAG &DAG) {
17614   SDLoc DL(V);
17615   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
17616   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17617   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17618   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
17619          "Expected value to have byte element type.");
17620   assert(EltVT != MVT::i8 &&
17621          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
17622   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17623   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
17624
17625   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
17626   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
17627   if (EltVT == MVT::i64) {
17628     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17629     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
17630     return DAG.getBitcast(VT, V);
17631   }
17632
17633   if (EltVT == MVT::i32) {
17634     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
17635     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
17636     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
17637     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
17638     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
17639     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17640     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
17641     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
17642
17643     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
17644     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17645     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17646                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
17647     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17648                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
17649
17650     // Merge them together.
17651     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17652     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
17653                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
17654                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
17655
17656     return DAG.getBitcast(VT, V);
17657   }
17658
17659   // The only element type left is i16.
17660   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
17661
17662   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
17663   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
17664   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
17665   // directly supported.
17666   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
17667   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
17668   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17669   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
17670                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
17671   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17672 }
17673
17674 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
17675                                         const X86Subtarget *Subtarget,
17676                                         SelectionDAG &DAG) {
17677   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17678   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17679   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17680
17681   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
17682   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17683   //
17684   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
17685   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
17686   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
17687   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
17688   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
17689   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
17690   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
17691   //
17692   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
17693   // approach and use additional tricks as described below.
17694   //
17695   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
17696                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
17697                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
17698                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
17699
17700   int NumByteElts = VecSize / 8;
17701   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
17702   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
17703   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
17704   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
17705     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
17706   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
17707   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
17708                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
17709   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
17710
17711   // High nibbles
17712   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
17713   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
17714   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
17715
17716   // Low nibbles
17717   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
17718
17719   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
17720   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
17721   // final pop count per i8 element.
17722   SDValue HighPopCnt =
17723       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
17724   SDValue LowPopCnt =
17725       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
17726   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
17727
17728   if (EltVT == MVT::i8)
17729     return PopCnt;
17730
17731   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
17732 }
17733
17734 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17735                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17736                                        SelectionDAG &DAG) {
17737   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17738   assert(VT.is128BitVector() &&
17739          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
17740
17741   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17742   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17743   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17744
17745   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17746   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17747   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17748   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
17749   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
17750   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
17751
17752   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
17753     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17754     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
17755         VT.getVectorNumElements(),
17756         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
17757     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
17758                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
17759   };
17760   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
17761     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17762     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
17763         VT.getVectorNumElements(),
17764         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
17765     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
17766                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
17767   };
17768
17769   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
17770   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
17771   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
17772   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
17773   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17774
17775   SDValue V = Op;
17776
17777   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17778   SDValue Srl =
17779       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
17780   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
17781   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17782
17783   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17784   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17785   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
17786   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17787   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17788
17789   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17790   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
17791   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17792   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
17793
17794   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17795   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17796   // counts.
17797   if (EltVT == MVT::i8)
17798     return V;
17799
17800   return LowerHorizontalByteSum(
17801       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
17802       DAG);
17803 }
17804
17805 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17806                                 SelectionDAG &DAG) {
17807   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17808   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17809   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17810          "Unknown CTPOP type to handle");
17811   SDLoc DL(Op.getNode());
17812   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17813
17814   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
17815     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
17816     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
17817     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17818   }
17819
17820   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17821     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17822
17823     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17824     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17825     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17826
17827     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17828                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17829                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17830   }
17831
17832   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17833 }
17834
17835 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17836                           SelectionDAG &DAG) {
17837   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17838          "We only do custom lowering for vector population count.");
17839   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17840 }
17841
17842 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17843   SDNode *Node = Op.getNode();
17844   SDLoc dl(Node);
17845   EVT T = Node->getValueType(0);
17846   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17847                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17848   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17849                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17850                        Node->getOperand(0),
17851                        Node->getOperand(1), negOp,
17852                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17853                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17854                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17855 }
17856
17857 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17858   SDNode *Node = Op.getNode();
17859   SDLoc dl(Node);
17860   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17861
17862   // Convert seq_cst store -> xchg
17863   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17864   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17865   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17866   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17867   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17868       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17869     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17870                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17871                                  Node->getOperand(0),
17872                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17873                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17874                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17875                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17876     return Swap.getValue(1);
17877   }
17878   // Other atomic stores have a simple pattern.
17879   return Op;
17880 }
17881
17882 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17883   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17884
17885   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17886   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17887     return SDValue();
17888
17889   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17890
17891   unsigned Opc;
17892   bool ExtraOp = false;
17893   switch (Op.getOpcode()) {
17894   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17895   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17896   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17897   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17898   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17899   }
17900
17901   if (!ExtraOp)
17902     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17903                        Op.getOperand(1));
17904   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17905                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17906 }
17907
17908 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17909                             SelectionDAG &DAG) {
17910   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17911
17912   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17913   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17914   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17915   SDLoc dl(Op);
17916   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17917   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17918   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17919
17920   TargetLowering::ArgListTy Args;
17921   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17922
17923   Entry.Node = Arg;
17924   Entry.Ty = ArgTy;
17925   Entry.isSExt = false;
17926   Entry.isZExt = false;
17927   Args.push_back(Entry);
17928
17929   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17930   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17931   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17932   // the results are returned via SRet in memory.
17933   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17934   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17935   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17936
17937   Type *RetTy = isF64
17938     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17939     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17940
17941   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17942   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17943     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17944
17945   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17946
17947   if (isF64)
17948     // Returned in xmm0 and xmm1.
17949     return CallResult.first;
17950
17951   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17952   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17953                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17954   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17955                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17956   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17957   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17958 }
17959
17960 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17961                              SelectionDAG &DAG) {
17962   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17963          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17964
17965   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17966   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17967   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17968   SDLoc dl(Op);
17969
17970   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17971   // the list of return values
17972   if (N->getNumValues() == 1) {
17973     SDValue Index = N->getIndex();
17974     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17975         !Index.getValueType().is512BitVector())
17976       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17977
17978     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17979     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17980                       N->getOperand(3), Index };
17981
17982     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17983     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17984     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17985   }
17986   return Op;
17987 }
17988
17989 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17990                             SelectionDAG &DAG) {
17991   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17992          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17993
17994   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17995   EVT VT = Op.getValueType();
17996   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17997   SDLoc dl(Op);
17998
17999   SDValue Index = N->getIndex();
18000   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18001       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
18002     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18003     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18004                       N->getOperand(3), Index };
18005     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
18006   }
18007   return Op;
18008 }
18009
18010 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
18011                                                     SelectionDAG &DAG) const {
18012   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18013   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18014   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18015   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18016   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18017   // the time being.
18018   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18019
18020   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18021   if (Op->getGluedNode())
18022     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18023
18024   SDLoc OpDL(Op);
18025   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18026   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18027
18028   return NOOP;
18029 }
18030
18031 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
18032                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18033   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18034   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18035   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18036   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18037   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18038   // the time being.
18039   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18040
18041   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18042   if (Op->getGluedNode())
18043     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18044
18045   SDLoc OpDL(Op);
18046   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18047   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18048
18049   return NOOP;
18050 }
18051
18052 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18053 ///
18054 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18055   switch (Op.getOpcode()) {
18056   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18057   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18058   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18059     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18060   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
18061   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18062   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18063   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18064   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
18065   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
18066   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18067   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18068   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18069   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18070   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18071   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18072   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18073   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18074   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18075   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18076   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18077   case ISD::SHL_PARTS:
18078   case ISD::SRA_PARTS:
18079   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18080   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18081   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18082   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18083   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18084   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18085   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18086   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
18087     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
18088   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18089   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18090   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18091   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18092   case ISD::FABS:
18093   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18094   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18095   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18096   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18097   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18098   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18099   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18100   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18101   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18102   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18103   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18104   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18105   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18106   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18107   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18108   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18109                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18110   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18111   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18112   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18113   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18114   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18115   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18116   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18117   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18118   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18119   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18120   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18121   case ISD::UMUL_LOHI:
18122   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18123   case ISD::SRA:
18124   case ISD::SRL:
18125   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18126   case ISD::SADDO:
18127   case ISD::UADDO:
18128   case ISD::SSUBO:
18129   case ISD::USUBO:
18130   case ISD::SMULO:
18131   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18132   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18133   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18134   case ISD::ADDC:
18135   case ISD::ADDE:
18136   case ISD::SUBC:
18137   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18138   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18139   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18140   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18141   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
18142   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
18143   case ISD::GC_TRANSITION_START:
18144                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
18145   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
18146   }
18147 }
18148
18149 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18150 /// with a new node built out of custom code.
18151 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18152                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18153                                            SelectionDAG &DAG) const {
18154   SDLoc dl(N);
18155   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18156   switch (N->getOpcode()) {
18157   default:
18158     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18159   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
18160   case X86ISD::FMINC:
18161   case X86ISD::FMIN:
18162   case X86ISD::FMAXC:
18163   case X86ISD::FMAX: {
18164     EVT VT = N->getValueType(0);
18165     if (VT != MVT::v2f32)
18166       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
18167     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
18168     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18169                               N->getOperand(0), UNDEF);
18170     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18171                               N->getOperand(1), UNDEF);
18172     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
18173     return;
18174   }
18175   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18176   case ISD::ADDC:
18177   case ISD::ADDE:
18178   case ISD::SUBC:
18179   case ISD::SUBE:
18180     // We don't want to expand or promote these.
18181     return;
18182   case ISD::SDIV:
18183   case ISD::UDIV:
18184   case ISD::SREM:
18185   case ISD::UREM:
18186   case ISD::SDIVREM:
18187   case ISD::UDIVREM: {
18188     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18189     Results.push_back(V);
18190     return;
18191   }
18192   case ISD::FP_TO_SINT:
18193     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18194     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18195     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18196       break;
18197     // fallthrough
18198   case ISD::FP_TO_UINT: {
18199     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18200
18201     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18202       return;
18203
18204     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18205         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18206     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18207     if (FIST.getNode()) {
18208       EVT VT = N->getValueType(0);
18209       // Return a load from the stack slot.
18210       if (StackSlot.getNode())
18211         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18212                                       MachinePointerInfo(),
18213                                       false, false, false, 0));
18214       else
18215         Results.push_back(FIST);
18216     }
18217     return;
18218   }
18219   case ISD::UINT_TO_FP: {
18220     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18221     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18222         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18223       return;
18224     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18225                                  N->getOperand(0));
18226     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18227                                      MVT::f64);
18228     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18229     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18230                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18231     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18232     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18233     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18234     return;
18235   }
18236   case ISD::FP_ROUND: {
18237     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18238         return;
18239     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18240     Results.push_back(V);
18241     return;
18242   }
18243   case ISD::FP_EXTEND: {
18244     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18245     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18246     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18247            "Do not know how to legalize this Node");
18248     return;
18249   }
18250   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18251     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18252     switch (IntNo) {
18253     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18254                                "legalize this intrinsic operation!");
18255     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18256       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18257                                      Results);
18258     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18259       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18260                                      Results);
18261     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18262       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18263     }
18264   }
18265   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18266     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18267                                    Results);
18268   }
18269   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18270     EVT T = N->getValueType(0);
18271     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18272     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18273     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18274     SDValue cpInL, cpInH;
18275     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18276                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18277     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18278                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18279     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18280                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18281                              cpInL, SDValue());
18282     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18283                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18284                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18285     SDValue swapInL, swapInH;
18286     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18287                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18288     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18289                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18290     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18291                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18292                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18293     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18294                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18295                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18296     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18297                       N->getOperand(1),
18298                       swapInH.getValue(1) };
18299     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18300     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18301     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18302                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18303     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18304     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18305                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18306                                         HalfT, Result.getValue(1));
18307     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18308                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18309                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18310     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18311
18312     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18313                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18314     SDValue Success =
18315         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18316                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18317     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18318
18319     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18320     Results.push_back(Success);
18321     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18322     return;
18323   }
18324   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18325   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18326   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18327   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18328   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18329   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18330   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18331   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18332   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18333   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18334   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18335   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18336     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18337     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18338     break;
18339   }
18340   case ISD::BITCAST: {
18341     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18342     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18343     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18344
18345     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18346         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18347       return;
18348
18349     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18350     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18351     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18352     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18353                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18354     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18355
18356     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18357       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18358       // legal vector type, just return it.
18359       Results.push_back(ToVecInt);
18360       return;
18361     }
18362
18363     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18364     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18365       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18366                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18367
18368     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18369   }
18370   }
18371 }
18372
18373 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18374   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18375   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18376   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18377   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18378   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18379   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18380   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18381   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18382   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18383   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18384   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18385   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18386   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18387   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18388   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18389   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18390   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18391   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18392   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18393   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18394   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18395   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18396   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18397   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18398   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18399   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18400   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18401   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18402   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18403   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18404   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18405   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18406   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18407   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18408   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18409   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18410   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18411   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18412   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18413   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18414   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18415   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18416   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18417   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18418   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18419   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18420   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18421   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18422   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18423   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18424   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18425   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18426   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18427   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18428   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18429   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18430   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18431   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18432   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18433   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18434   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18435   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18436   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18437   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18438   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18439   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18440   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18441   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18442   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18443   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18444   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18445   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18446   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18447   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18448   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18449   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18450   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18451   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18452   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18453   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18454   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18455   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18456   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18457   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18458   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18459   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18460   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18461   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18462   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18463   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18464   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18465   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18466   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18467   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18468   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18469   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18470   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18471   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18472   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18473   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18474   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18475   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18476   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18477   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18478   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18479   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18480   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18481   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18482   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18483   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18484   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18485   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18486   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18487   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18488   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18489   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18490   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18491   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18492   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18493   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18494   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18495   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18496   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18497   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18498   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18499   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18500   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18501   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18502   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18503   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18504   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18505   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18506   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18507   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18508   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18509   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18510   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
18511   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18512   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18513   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18514   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18515   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18516   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18517   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18518   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18519   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18520   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18521   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18522   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18523   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18524   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18525   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18526   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18527   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18528   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18529   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18530   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18531   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18532   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18533   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
18534   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
18535   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18536   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18537   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
18538   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18539   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18540   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18541   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18542   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18543   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18544   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18545   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18546   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18547   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18548   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18549   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18550   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18551   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18552   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18553   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18554   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18555   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18556   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18557   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18558   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18559   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18560   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18561   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18562   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18563   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18564   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18565   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18566   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18567   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18568   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18569   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18570   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18571   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18572   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18573   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18574   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18575   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18576   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18577   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
18578   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
18579   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18580   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18581   }
18582   return nullptr;
18583 }
18584
18585 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18586 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18587 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18588                                               Type *Ty,
18589                                               unsigned AS) const {
18590   // X86 supports extremely general addressing modes.
18591   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18592   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18593
18594   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18595   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18596     return false;
18597
18598   if (AM.BaseGV) {
18599     unsigned GVFlags =
18600       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18601
18602     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18603     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18604       return false;
18605
18606     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18607     // BaseReg specified.
18608     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18609       return false;
18610
18611     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18612     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18613         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18614       return false;
18615   }
18616
18617   switch (AM.Scale) {
18618   case 0:
18619   case 1:
18620   case 2:
18621   case 4:
18622   case 8:
18623     // These scales always work.
18624     break;
18625   case 3:
18626   case 5:
18627   case 9:
18628     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18629     // no basereg yet.
18630     if (AM.HasBaseReg)
18631       return false;
18632     break;
18633   default:  // Other stuff never works.
18634     return false;
18635   }
18636
18637   return true;
18638 }
18639
18640 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18641   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18642
18643   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18644   // particularly cheaper than those without.
18645   if (Bits == 8)
18646     return false;
18647
18648   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18649   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18650   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18651     return false;
18652
18653   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18654   // fully general vector.
18655   return true;
18656 }
18657
18658 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18659   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18660     return false;
18661   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18662   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18663   return NumBits1 > NumBits2;
18664 }
18665
18666 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18667   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18668     return false;
18669
18670   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18671     return false;
18672
18673   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18674
18675   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18676   // truncation all the way down to i1 is valid.
18677   return true;
18678 }
18679
18680 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18681   return isInt<32>(Imm);
18682 }
18683
18684 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18685   // Can also use sub to handle negated immediates.
18686   return isInt<32>(Imm);
18687 }
18688
18689 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18690   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18691     return false;
18692   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18693   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18694   return NumBits1 > NumBits2;
18695 }
18696
18697 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18698   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18699   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18700 }
18701
18702 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18703   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18704   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18705 }
18706
18707 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18708   EVT VT1 = Val.getValueType();
18709   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18710     return true;
18711
18712   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18713     return false;
18714
18715   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18716       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18717     return false;
18718
18719   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18720   default: break;
18721   case MVT::i8:
18722   case MVT::i16:
18723   case MVT::i32:
18724     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18725     return true;
18726   }
18727
18728   return false;
18729 }
18730
18731 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18732
18733 bool
18734 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18735   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18736     return false;
18737
18738   VT = VT.getScalarType();
18739
18740   if (!VT.isSimple())
18741     return false;
18742
18743   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18744   case MVT::f32:
18745   case MVT::f64:
18746     return true;
18747   default:
18748     break;
18749   }
18750
18751   return false;
18752 }
18753
18754 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18755   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18756   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18757 }
18758
18759 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18760 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18761 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18762 /// are assumed to be legal.
18763 bool
18764 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18765                                       EVT VT) const {
18766   if (!VT.isSimple())
18767     return false;
18768
18769   // Not for i1 vectors
18770   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18771     return false;
18772
18773   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18774   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18775     return false;
18776
18777   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18778   // handle any possible shuffle mask that results.
18779   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18780 }
18781
18782 bool
18783 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18784                                           EVT VT) const {
18785   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18786   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18787 }
18788
18789 //===----------------------------------------------------------------------===//
18790 //                           X86 Scheduler Hooks
18791 //===----------------------------------------------------------------------===//
18792
18793 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18794 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18795                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18796   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18797
18798   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18799   MachineFunction::iterator I = MBB;
18800   ++I;
18801
18802   // For the v = xbegin(), we generate
18803   //
18804   // thisMBB:
18805   //  xbegin sinkMBB
18806   //
18807   // mainMBB:
18808   //  eax = -1
18809   //
18810   // sinkMBB:
18811   //  v = eax
18812
18813   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18814   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18815   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18816   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18817   MF->insert(I, mainMBB);
18818   MF->insert(I, sinkMBB);
18819
18820   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18821   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18822                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18823   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18824
18825   // thisMBB:
18826   //  xbegin sinkMBB
18827   //  # fallthrough to mainMBB
18828   //  # abortion to sinkMBB
18829   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18830   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18831   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18832
18833   // mainMBB:
18834   //  EAX = -1
18835   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18836   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18837
18838   // sinkMBB:
18839   // EAX is live into the sinkMBB
18840   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18841   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18842           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18843     .addReg(X86::EAX);
18844
18845   MI->eraseFromParent();
18846   return sinkMBB;
18847 }
18848
18849 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18850 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18851 // in the .td file.
18852 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18853                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18854   unsigned Opc;
18855   switch (MI->getOpcode()) {
18856   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18857   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18858   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18859   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18860   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18861   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18862   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18863   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18864   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18865   }
18866
18867   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18868   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18869
18870   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18871   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18872     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18873     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18874       MIB.addOperand(Op);
18875   }
18876   if (MI->hasOneMemOperand())
18877     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18878
18879   BuildMI(*BB, MI, dl,
18880     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18881     .addReg(X86::XMM0);
18882
18883   MI->eraseFromParent();
18884   return BB;
18885 }
18886
18887 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18888 // defs in an instruction pattern
18889 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18890                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18891   unsigned Opc;
18892   switch (MI->getOpcode()) {
18893   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18894   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18895   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18896   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18897   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18898   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18899   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18900   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18901   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18902   }
18903
18904   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18905   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18906
18907   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18908   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18909     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18910     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18911       MIB.addOperand(Op);
18912   }
18913   if (MI->hasOneMemOperand())
18914     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18915
18916   BuildMI(*BB, MI, dl,
18917     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18918     .addReg(X86::ECX);
18919
18920   MI->eraseFromParent();
18921   return BB;
18922 }
18923
18924 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18925                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18926   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18927   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18928   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18929   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18930   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18931   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18932   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18933     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18934
18935   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18936   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18937     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18938   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18939     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18940
18941   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18942   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18943
18944   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18945   return BB;
18946 }
18947
18948 MachineBasicBlock *
18949 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18950                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18951   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18952
18953   // Operands to this pseudo-instruction:
18954   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18955   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18956   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18957   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18958   // 8  ) Align         : Alignment of type
18959   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18960
18961   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18962   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18963                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18964
18965   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18966   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18967   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18968   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18969   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18970   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18971   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18972   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18973   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18974
18975   // Memory Reference
18976   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18977   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18978   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18979
18980   // Machine Information
18981   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18982   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18983   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18984   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18985   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18986
18987   // struct va_list {
18988   //   i32   gp_offset
18989   //   i32   fp_offset
18990   //   i64   overflow_area (address)
18991   //   i64   reg_save_area (address)
18992   // }
18993   // sizeof(va_list) = 24
18994   // alignment(va_list) = 8
18995
18996   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18997   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18998   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18999   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19000   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19001                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19002
19003   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19004   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19005   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19006
19007   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19008   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19009   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19010   MachineBasicBlock *endMBB;
19011
19012   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19013   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19014   unsigned OffsetReg = 0;
19015
19016   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19017     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19018     // We don't need to alter control flow.
19019     OffsetDestReg = 0; // unused
19020     OverflowDestReg = DestReg;
19021
19022     offsetMBB = nullptr;
19023     overflowMBB = thisMBB;
19024     endMBB = thisMBB;
19025   } else {
19026     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19027     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19028     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19029     //
19030     //       thisMBB
19031     //         |     .
19032     //         |        .
19033     //     offsetMBB   overflowMBB
19034     //         |        .
19035     //         |     .
19036     //        endMBB
19037
19038     // Registers for the PHI in endMBB
19039     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19040     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19041
19042     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19043     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19044     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19045     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19046     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19047
19048     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19049     ++MBBIter;
19050
19051     // Insert the new basic blocks
19052     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19053     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19054     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19055
19056     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19057     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19058                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19059     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19060
19061     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19062     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19063     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19064
19065     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19066     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19067     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19068
19069     // Load the offset value into a register
19070     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19071     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19072       .addOperand(Base)
19073       .addOperand(Scale)
19074       .addOperand(Index)
19075       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19076       .addOperand(Segment)
19077       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19078
19079     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19080     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19081       .addReg(OffsetReg)
19082       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19083
19084     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19085     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19086     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19087       .addMBB(overflowMBB);
19088   }
19089
19090   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19091   if (offsetMBB) {
19092     assert(OffsetReg != 0);
19093
19094     // Read the reg_save_area address.
19095     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19096     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19097       .addOperand(Base)
19098       .addOperand(Scale)
19099       .addOperand(Index)
19100       .addDisp(Disp, 16)
19101       .addOperand(Segment)
19102       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19103
19104     // Zero-extend the offset
19105     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19106       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19107         .addImm(0)
19108         .addReg(OffsetReg)
19109         .addImm(X86::sub_32bit);
19110
19111     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19112     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19113       .addReg(OffsetReg64)
19114       .addReg(RegSaveReg);
19115
19116     // Compute the offset for the next argument
19117     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19118     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19119       .addReg(OffsetReg)
19120       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19121
19122     // Store it back into the va_list.
19123     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19124       .addOperand(Base)
19125       .addOperand(Scale)
19126       .addOperand(Index)
19127       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19128       .addOperand(Segment)
19129       .addReg(NextOffsetReg)
19130       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19131
19132     // Jump to endMBB
19133     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
19134       .addMBB(endMBB);
19135   }
19136
19137   //
19138   // Emit code to use overflow area
19139   //
19140
19141   // Load the overflow_area address into a register.
19142   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19143   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19144     .addOperand(Base)
19145     .addOperand(Scale)
19146     .addOperand(Index)
19147     .addDisp(Disp, 8)
19148     .addOperand(Segment)
19149     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19150
19151   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19152   // to OverflowDestReg.
19153   if (NeedsAlign) {
19154     // Align the overflow address
19155     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19156     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19157
19158     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19159     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19160       .addReg(OverflowAddrReg)
19161       .addImm(Align-1);
19162
19163     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19164       .addReg(TmpReg)
19165       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19166   } else {
19167     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19168       .addReg(OverflowAddrReg);
19169   }
19170
19171   // Compute the next overflow address after this argument.
19172   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19173   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19174   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19175     .addReg(OverflowDestReg)
19176     .addImm(ArgSizeA8);
19177
19178   // Store the new overflow address.
19179   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19180     .addOperand(Base)
19181     .addOperand(Scale)
19182     .addOperand(Index)
19183     .addDisp(Disp, 8)
19184     .addOperand(Segment)
19185     .addReg(NextAddrReg)
19186     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19187
19188   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19189   if (offsetMBB) {
19190     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19191             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19192       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19193       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19194   }
19195
19196   // Erase the pseudo instruction
19197   MI->eraseFromParent();
19198
19199   return endMBB;
19200 }
19201
19202 MachineBasicBlock *
19203 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19204                                                  MachineInstr *MI,
19205                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19206   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19207   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19208   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19209   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19210   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19211   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19212   // expensive anyway.
19213
19214   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19215   // and one block is the final destination regardless of whether any
19216   // stores were performed.
19217   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19218   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19219   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19220   ++MBBIter;
19221   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19222   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19223   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19224   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19225
19226   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19227   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19228                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19229   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19230
19231   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19232   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19233   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19234   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19235
19236   // Now add the instructions.
19237   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19238   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19239
19240   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19241   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19242   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19243
19244   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19245     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19246     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19247     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19248     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19249   }
19250
19251   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19252   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19253   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19254           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19255           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19256          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19257   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19258   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19259   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19260     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19261     MachineMemOperand *MMO =
19262       F->getMachineMemOperand(
19263           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19264         MachineMemOperand::MOStore,
19265         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19266     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19267       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19268       .addImm(/*Scale=*/1)
19269       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19270       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19271       .addReg(/*Segment=*/0)
19272       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19273       .addMemOperand(MMO);
19274   }
19275
19276   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19277
19278   return EndMBB;
19279 }
19280
19281 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19282 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19283 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19284 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19285 // marker value.
19286 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19287                                      MachineBasicBlock* BB,
19288                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19289   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19290   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19291   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19292     const MachineInstr& mi = *miI;
19293     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19294       return false;
19295     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19296       break; // Should have kill-flag - update below.
19297   }
19298
19299   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19300   // successor.
19301   if (miI == BB->end()) {
19302     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19303                                           sEnd = BB->succ_end();
19304          sItr != sEnd; ++sItr) {
19305       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19306       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19307         return false;
19308     }
19309   }
19310
19311   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19312   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19313   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19314   return true;
19315 }
19316
19317 MachineBasicBlock *
19318 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19319                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19320   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19321   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19322
19323   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19324   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19325   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19326   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19327   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19328   MachineFunction::iterator It = BB;
19329   ++It;
19330
19331   //  thisMBB:
19332   //  ...
19333   //   TrueVal = ...
19334   //   cmpTY ccX, r1, r2
19335   //   bCC copy1MBB
19336   //   fallthrough --> copy0MBB
19337   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19338   MachineFunction *F = BB->getParent();
19339
19340   // We also lower double CMOVs:
19341   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19342   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19343   // following instruction.
19344   //
19345   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19346   // creating a few copies all around. For instance, for
19347   //
19348   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19349   //
19350   // we would generate:
19351   //
19352   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19353   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19354   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19355   //         jne     .LBB5_2
19356   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19357   // .LBB5_2:
19358   //         jp      .LBB5_4
19359   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19360   // .LBB5_4:
19361   //         retq
19362   //
19363   // because this custom-inserter would have generated:
19364   //
19365   //   A
19366   //   | \
19367   //   |  B
19368   //   | /
19369   //   C
19370   //   | \
19371   //   |  D
19372   //   | /
19373   //   E
19374   //
19375   // A: X = ...; Y = ...
19376   // B: empty
19377   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19378   // D: empty
19379   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19380   //
19381   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19382   //
19383   //   A
19384   //   | \
19385   //   |  C
19386   //   | /|
19387   //   |/ |
19388   //   |  |
19389   //   |  D
19390   //   | /
19391   //   E
19392   //
19393   // A: X = ...; Y = ...
19394   // D: empty
19395   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19396   //
19397   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19398   //
19399   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19400   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19401   //         jne     .LBB5_4
19402   //         jp      .LBB5_4
19403   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19404   // .LBB5_4:
19405   //         retq
19406   //
19407   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19408   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19409       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19410   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19411       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19412       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19413     NextCMOV = &*NextMIIt;
19414
19415   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19416
19417   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19418   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19419   if (NextCMOV) {
19420     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19421     F->insert(It, jcc1MBB);
19422     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19423   }
19424
19425   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19426   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19427   F->insert(It, copy0MBB);
19428   F->insert(It, sinkMBB);
19429
19430   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19431   // live into the sink and copy blocks.
19432   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19433
19434   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19435   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19436       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19437     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19438     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19439   }
19440
19441   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19442   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19443                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19444   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19445
19446   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19447   if (NextCMOV) {
19448     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19449     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19450
19451     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19452     // jump to the sinkMBB.
19453     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19454     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19455   } else {
19456     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19457   }
19458
19459   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19460   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19461
19462   // Create the conditional branch instruction.
19463   unsigned Opc =
19464     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19465   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19466
19467   if (NextCMOV) {
19468     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19469         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19470     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19471   }
19472
19473   //  copy0MBB:
19474   //   %FalseValue = ...
19475   //   # fallthrough to sinkMBB
19476   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19477
19478   //  sinkMBB:
19479   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19480   //  ...
19481   MachineInstrBuilder MIB =
19482       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19483               MI->getOperand(0).getReg())
19484           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19485           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19486
19487   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19488   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19489   if (NextCMOV) {
19490     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19491     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19492     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19493             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19494         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19495     NextCMOV->eraseFromParent();
19496   }
19497
19498   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19499   return sinkMBB;
19500 }
19501
19502 MachineBasicBlock *
19503 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19504                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19505   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19506   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19507   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19508   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19509
19510   assert(MF->shouldSplitStack());
19511
19512   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19513   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19514
19515   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19516   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19517
19518   // BB:
19519   //  ... [Till the alloca]
19520   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19521   //
19522   // bumpMBB:
19523   //  Allocate by subtracting from RSP
19524   //  Jump to continueMBB
19525   //
19526   // mallocMBB:
19527   //  Allocate by call to runtime
19528   //
19529   // continueMBB:
19530   //  ...
19531   //  [rest of original BB]
19532   //
19533
19534   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19535   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19536   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19537
19538   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19539   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19540     getRegClassFor(getPointerTy());
19541
19542   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19543     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19544     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19545     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19546     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19547     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19548
19549   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19550   ++MBBIter;
19551
19552   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19553   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19554   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19555
19556   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19557                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19558   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19559
19560   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19561   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19562   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19563   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19564     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19565   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19566     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19567     .addReg(SPLimitVReg);
19568   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19569
19570   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19571   // stacklet has enough space.
19572   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19573     .addReg(SPLimitVReg);
19574   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19575     .addReg(SPLimitVReg);
19576   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19577
19578   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19579   const uint32_t *RegMask =
19580       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19581   if (IsLP64) {
19582     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19583       .addReg(sizeVReg);
19584     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19585       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19586       .addRegMask(RegMask)
19587       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19588       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19589   } else if (Is64Bit) {
19590     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19591       .addReg(sizeVReg);
19592     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19593       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19594       .addRegMask(RegMask)
19595       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19596       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19597   } else {
19598     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19599       .addImm(12);
19600     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19601     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19602       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19603       .addRegMask(RegMask)
19604       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19605   }
19606
19607   if (!Is64Bit)
19608     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19609       .addImm(16);
19610
19611   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19612     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19613   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19614
19615   // Set up the CFG correctly.
19616   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19617   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19618   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19619   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19620
19621   // Take care of the PHI nodes.
19622   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19623           MI->getOperand(0).getReg())
19624     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19625     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19626
19627   // Delete the original pseudo instruction.
19628   MI->eraseFromParent();
19629
19630   // And we're done.
19631   return continueMBB;
19632 }
19633
19634 MachineBasicBlock *
19635 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19636                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19637   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19638
19639   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19640
19641   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19642
19643   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19644   return BB;
19645 }
19646
19647 MachineBasicBlock *
19648 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19649                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19650   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19651   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19652   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19653   // be in the normal return register.
19654   MachineFunction *F = BB->getParent();
19655   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19656   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19657
19658   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19659   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19660
19661   // Get a register mask for the lowered call.
19662   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19663   // proper register mask.
19664   const uint32_t *RegMask =
19665       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19666   if (Subtarget->is64Bit()) {
19667     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19668                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19669     .addReg(X86::RIP)
19670     .addImm(0).addReg(0)
19671     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19672                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19673     .addReg(0);
19674     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19675     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19676     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19677   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19678     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19679                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19680     .addReg(0)
19681     .addImm(0).addReg(0)
19682     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19683                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19684     .addReg(0);
19685     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19686     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19687     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19688   } else {
19689     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19690                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19691     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19692     .addImm(0).addReg(0)
19693     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19694                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19695     .addReg(0);
19696     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19697     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19698     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19699   }
19700
19701   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19702   return BB;
19703 }
19704
19705 MachineBasicBlock *
19706 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19707                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19708   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19709   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19710   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19711   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19712
19713   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19714   MachineFunction::iterator I = MBB;
19715   ++I;
19716
19717   // Memory Reference
19718   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19719   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19720
19721   unsigned DstReg;
19722   unsigned MemOpndSlot = 0;
19723
19724   unsigned CurOp = 0;
19725
19726   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19727   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19728   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19729   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19730   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19731
19732   MemOpndSlot = CurOp;
19733
19734   MVT PVT = getPointerTy();
19735   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19736          "Invalid Pointer Size!");
19737
19738   // For v = setjmp(buf), we generate
19739   //
19740   // thisMBB:
19741   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19742   //  SjLjSetup restoreMBB
19743   //
19744   // mainMBB:
19745   //  v_main = 0
19746   //
19747   // sinkMBB:
19748   //  v = phi(main, restore)
19749   //
19750   // restoreMBB:
19751   //  if base pointer being used, load it from frame
19752   //  v_restore = 1
19753
19754   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19755   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19756   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19757   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19758   MF->insert(I, mainMBB);
19759   MF->insert(I, sinkMBB);
19760   MF->push_back(restoreMBB);
19761
19762   MachineInstrBuilder MIB;
19763
19764   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19765   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19766                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19767   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19768
19769   // thisMBB:
19770   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19771   unsigned LabelReg = 0;
19772   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19773   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19774   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19775                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19776
19777   // Prepare IP either in reg or imm.
19778   if (!UseImmLabel) {
19779     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19780     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19781     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19782     if (Subtarget->is64Bit()) {
19783       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19784               .addReg(X86::RIP)
19785               .addImm(0)
19786               .addReg(0)
19787               .addMBB(restoreMBB)
19788               .addReg(0);
19789     } else {
19790       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19791       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19792               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19793               .addImm(0)
19794               .addReg(0)
19795               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19796               .addReg(0);
19797     }
19798   } else
19799     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19800   // Store IP
19801   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19802   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19803     if (i == X86::AddrDisp)
19804       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19805     else
19806       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19807   }
19808   if (!UseImmLabel)
19809     MIB.addReg(LabelReg);
19810   else
19811     MIB.addMBB(restoreMBB);
19812   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19813   // Setup
19814   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19815           .addMBB(restoreMBB);
19816
19817   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19818   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19819   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19820   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19821
19822   // mainMBB:
19823   //  EAX = 0
19824   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19825   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19826
19827   // sinkMBB:
19828   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19829           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19830     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19831     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19832
19833   // restoreMBB:
19834   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19835     const bool Uses64BitFramePtr =
19836         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19837     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19838     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19839     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19840     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19841     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19842     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19843                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19844       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19845   }
19846   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19847   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19848   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19849
19850   MI->eraseFromParent();
19851   return sinkMBB;
19852 }
19853
19854 MachineBasicBlock *
19855 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19856                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19857   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19858   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19859   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19860   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19861
19862   // Memory Reference
19863   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19864   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19865
19866   MVT PVT = getPointerTy();
19867   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19868          "Invalid Pointer Size!");
19869
19870   const TargetRegisterClass *RC =
19871     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19872   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19873   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19874   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19875   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19876   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19877
19878   MachineInstrBuilder MIB;
19879
19880   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19881   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19882
19883   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19884   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19885
19886   // Reload FP
19887   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19888   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19889     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19890   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19891   // Reload IP
19892   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19893   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19894     if (i == X86::AddrDisp)
19895       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19896     else
19897       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19898   }
19899   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19900   // Reload SP
19901   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19902   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19903     if (i == X86::AddrDisp)
19904       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19905     else
19906       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19907   }
19908   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19909   // Jump
19910   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19911
19912   MI->eraseFromParent();
19913   return MBB;
19914 }
19915
19916 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19917 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19918 // to remove extra copies in the loop.
19919 MachineBasicBlock *
19920 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19921                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19922   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19923
19924   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19925   if (!AddendOp.isReg())
19926     return MBB;
19927
19928   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19929   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19930
19931   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19932   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19933   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19934   if (!AddendDef.isPHI())
19935     return MBB;
19936
19937   // Look for the following pattern:
19938   // loop:
19939   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19940   //   ...
19941   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19942
19943   // Replace with:
19944   //   loop:
19945   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19946   //   ...
19947   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19948
19949   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19950     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19951     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19952     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19953     if (&PHISrcInst == MI) {
19954       // Found a matching instruction.
19955       unsigned NewFMAOpc = 0;
19956       switch (MI->getOpcode()) {
19957         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19958         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19959         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19960         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19961         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19962         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19963         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19964         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19965         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19966         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19967         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19968         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19969         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19970         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19971         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19972         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19973         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19974         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19975         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19976         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19977
19978         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19979         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19980         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19981         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19982         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19983         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19984         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19985         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19986         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19987         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19988         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19989         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19990         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19991       }
19992
19993       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19994       MachineInstrBuilder MIB =
19995         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19996         .addOperand(MI->getOperand(0))
19997         .addOperand(MI->getOperand(3))
19998         .addOperand(MI->getOperand(2))
19999         .addOperand(MI->getOperand(1));
20000       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20001       MI->eraseFromParent();
20002     }
20003   }
20004
20005   return MBB;
20006 }
20007
20008 MachineBasicBlock *
20009 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20010                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20011   switch (MI->getOpcode()) {
20012   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20013   case X86::TAILJMPd64:
20014   case X86::TAILJMPr64:
20015   case X86::TAILJMPm64:
20016   case X86::TAILJMPd64_REX:
20017   case X86::TAILJMPr64_REX:
20018   case X86::TAILJMPm64_REX:
20019     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20020   case X86::TCRETURNdi64:
20021   case X86::TCRETURNri64:
20022   case X86::TCRETURNmi64:
20023     return BB;
20024   case X86::WIN_ALLOCA:
20025     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20026   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20027   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20028     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20029   case X86::TLSCall_32:
20030   case X86::TLSCall_64:
20031     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20032   case X86::CMOV_GR8:
20033   case X86::CMOV_FR32:
20034   case X86::CMOV_FR64:
20035   case X86::CMOV_V4F32:
20036   case X86::CMOV_V2F64:
20037   case X86::CMOV_V2I64:
20038   case X86::CMOV_V8F32:
20039   case X86::CMOV_V4F64:
20040   case X86::CMOV_V4I64:
20041   case X86::CMOV_V16F32:
20042   case X86::CMOV_V8F64:
20043   case X86::CMOV_V8I64:
20044   case X86::CMOV_GR16:
20045   case X86::CMOV_GR32:
20046   case X86::CMOV_RFP32:
20047   case X86::CMOV_RFP64:
20048   case X86::CMOV_RFP80:
20049   case X86::CMOV_V8I1:
20050   case X86::CMOV_V16I1:
20051   case X86::CMOV_V32I1:
20052   case X86::CMOV_V64I1:
20053     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20054
20055   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20056   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20057   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20058   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20059   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20060   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20061   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20062   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20063   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20064     MachineFunction *F = BB->getParent();
20065     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20066     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20067
20068     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20069     // mode when truncating to an integer value.
20070     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20071     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20072                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20073
20074     // Load the old value of the high byte of the control word...
20075     unsigned OldCW =
20076       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20077     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20078                       CWFrameIdx);
20079
20080     // Set the high part to be round to zero...
20081     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20082       .addImm(0xC7F);
20083
20084     // Reload the modified control word now...
20085     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20086                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20087
20088     // Restore the memory image of control word to original value
20089     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20090       .addReg(OldCW);
20091
20092     // Get the X86 opcode to use.
20093     unsigned Opc;
20094     switch (MI->getOpcode()) {
20095     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20096     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20097     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20098     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20099     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20100     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20101     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20102     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20103     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20104     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20105     }
20106
20107     X86AddressMode AM;
20108     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20109     if (Op.isReg()) {
20110       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20111       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20112     } else {
20113       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20114       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20115     }
20116     Op = MI->getOperand(1);
20117     if (Op.isImm())
20118       AM.Scale = Op.getImm();
20119     Op = MI->getOperand(2);
20120     if (Op.isImm())
20121       AM.IndexReg = Op.getImm();
20122     Op = MI->getOperand(3);
20123     if (Op.isGlobal()) {
20124       AM.GV = Op.getGlobal();
20125     } else {
20126       AM.Disp = Op.getImm();
20127     }
20128     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20129                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20130
20131     // Reload the original control word now.
20132     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20133                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20134
20135     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20136     return BB;
20137   }
20138     // String/text processing lowering.
20139   case X86::PCMPISTRM128REG:
20140   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20141   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20142   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20143   case X86::PCMPESTRM128REG:
20144   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20145   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20146   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20147     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20148            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20149     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20150
20151   // String/text processing lowering.
20152   case X86::PCMPISTRIREG:
20153   case X86::VPCMPISTRIREG:
20154   case X86::PCMPISTRIMEM:
20155   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20156   case X86::PCMPESTRIREG:
20157   case X86::VPCMPESTRIREG:
20158   case X86::PCMPESTRIMEM:
20159   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20160     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20161            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20162     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20163
20164   // Thread synchronization.
20165   case X86::MONITOR:
20166     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
20167
20168   // xbegin
20169   case X86::XBEGIN:
20170     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20171
20172   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20173     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20174
20175   case X86::VAARG_64:
20176     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20177
20178   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20179   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20180     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20181
20182   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20183   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20184     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20185
20186   case TargetOpcode::STATEPOINT:
20187     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
20188     // this point in the process.  We diverge later.
20189     return emitPatchPoint(MI, BB);
20190
20191   case TargetOpcode::STACKMAP:
20192   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20193     return emitPatchPoint(MI, BB);
20194
20195   case X86::VFMADDPDr213r:
20196   case X86::VFMADDPSr213r:
20197   case X86::VFMADDSDr213r:
20198   case X86::VFMADDSSr213r:
20199   case X86::VFMSUBPDr213r:
20200   case X86::VFMSUBPSr213r:
20201   case X86::VFMSUBSDr213r:
20202   case X86::VFMSUBSSr213r:
20203   case X86::VFNMADDPDr213r:
20204   case X86::VFNMADDPSr213r:
20205   case X86::VFNMADDSDr213r:
20206   case X86::VFNMADDSSr213r:
20207   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20208   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20209   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20210   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20211   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20212   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20213   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20214   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20215   case X86::VFMADDPDr213rY:
20216   case X86::VFMADDPSr213rY:
20217   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20218   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20219   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20220   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20221   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20222   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20223   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20224   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20225   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20226   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20227     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20228   }
20229 }
20230
20231 //===----------------------------------------------------------------------===//
20232 //                           X86 Optimization Hooks
20233 //===----------------------------------------------------------------------===//
20234
20235 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20236                                                       APInt &KnownZero,
20237                                                       APInt &KnownOne,
20238                                                       const SelectionDAG &DAG,
20239                                                       unsigned Depth) const {
20240   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20241   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20242   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20243           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20244           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20245           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20246          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20247          " is a target node!");
20248
20249   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20250   switch (Opc) {
20251   default: break;
20252   case X86ISD::ADD:
20253   case X86ISD::SUB:
20254   case X86ISD::ADC:
20255   case X86ISD::SBB:
20256   case X86ISD::SMUL:
20257   case X86ISD::UMUL:
20258   case X86ISD::INC:
20259   case X86ISD::DEC:
20260   case X86ISD::OR:
20261   case X86ISD::XOR:
20262   case X86ISD::AND:
20263     // These nodes' second result is a boolean.
20264     if (Op.getResNo() == 0)
20265       break;
20266     // Fallthrough
20267   case X86ISD::SETCC:
20268     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20269     break;
20270   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20271     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20272     unsigned NumLoBits = 0;
20273     switch (IntId) {
20274     default: break;
20275     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20276     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20277     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20278     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20279     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20280     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20281     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20282       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20283       switch (IntId) {
20284         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20285         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20286         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20287         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20288         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20289         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20290         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20291         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20292       }
20293       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20294       break;
20295     }
20296     }
20297     break;
20298   }
20299   }
20300 }
20301
20302 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20303   SDValue Op,
20304   const SelectionDAG &,
20305   unsigned Depth) const {
20306   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20307   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20308     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20309
20310   // Fallback case.
20311   return 1;
20312 }
20313
20314 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20315 /// node is a GlobalAddress + offset.
20316 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20317                                        const GlobalValue* &GA,
20318                                        int64_t &Offset) const {
20319   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20320     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20321       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20322       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20323       return true;
20324     }
20325   }
20326   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20327 }
20328
20329 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20330 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20331 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20332 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20333   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20334   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20335
20336   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20337   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20338     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20339         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20340       return false;
20341
20342   return true;
20343 }
20344
20345 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20346 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20347 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20348 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20349   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20350   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20351
20352   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20353   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20354     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20355         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20356       return false;
20357
20358   return true;
20359 }
20360
20361 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20362 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20363                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20364                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20365   SDLoc dl(N);
20366   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20367   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20368   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20369   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20370   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20371
20372   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20373       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20374     //
20375     //                   0,0,0,...
20376     //                      |
20377     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20378     //     \      /           \           /
20379     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20380     //         \                  /
20381     //          \                /
20382     //          RESULT: V + zero extended
20383     //
20384     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20385         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20386         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20387       return SDValue();
20388
20389     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20390       return SDValue();
20391
20392     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20393     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20394     // first element of the second one.
20395     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20396       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20397           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20398         return SDValue();
20399
20400     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20401     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20402       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20403         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20404         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20405         SDValue ResNode =
20406           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20407                                   Ld->getMemoryVT(),
20408                                   Ld->getPointerInfo(),
20409                                   Ld->getAlignment(),
20410                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20411                                   false/*WriteMem*/);
20412
20413         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20414         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20415         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20416         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20417           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20418                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20419           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20420           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20421                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20422         }
20423
20424         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
20425       }
20426     }
20427
20428     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20429     // first half.
20430     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20431     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20432     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20433   }
20434
20435   //===--------------------------------------------------------------------===//
20436   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20437   //
20438
20439   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20440   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20441     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20442     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20443     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20444   }
20445
20446   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20447   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20448     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20449     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20450     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20451   }
20452
20453   return SDValue();
20454 }
20455
20456 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20457 /// possible.
20458 ///
20459 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20460 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20461 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20462 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20463 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20464 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20465 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20466                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20467                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20468                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20469   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20470
20471   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20472   // here, we're not going to remove the operand we find.
20473   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20474   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20475     Input = Input.getOperand(0);
20476
20477   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20478   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20479   SDLoc DL(Root);
20480
20481   // Just remove no-op shuffle masks.
20482   if (Mask.size() == 1) {
20483     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
20484                   /*AddTo*/ true);
20485     return true;
20486   }
20487
20488   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20489   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20490
20491   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20492   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20493   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20494   //
20495   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20496   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20497   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20498   //
20499   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20500   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20501     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20502       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20503       unsigned Shuffle;
20504       MVT ShuffleVT;
20505       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20506       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20507       // into even an unaligned memory load.
20508       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20509         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20510         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20511       } else {
20512         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20513         // than the UNPCK variants.
20514         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20515         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20516       }
20517       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20518         return false; // Nothing to do!
20519       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20520       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20521       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20522         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20523       else
20524         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20525       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20526       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20527                     /*AddTo*/ true);
20528       return true;
20529     }
20530     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20531         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20532       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20533       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20534       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20535       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20536         return false; // Nothing to do!
20537       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20538       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20539       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20540       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20541       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20542                     /*AddTo*/ true);
20543       return true;
20544     }
20545     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20546       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20547       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20548       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20549       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20550         return false; // Nothing to do!
20551       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20552       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20553       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20554       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20555       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20556                     /*AddTo*/ true);
20557       return true;
20558     }
20559   }
20560
20561   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20562   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20563   // superior to the UNPCK formulation.
20564   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20565       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20566        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20567        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20568        Mask.equals(
20569            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20570     bool Lo = Mask[0] == 0;
20571     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20572     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20573       return false; // Nothing to do!
20574     MVT ShuffleVT;
20575     switch (Mask.size()) {
20576     case 8:
20577       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20578       break;
20579     case 16:
20580       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20581       break;
20582     default:
20583       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20584     };
20585     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20586     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20587     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20588     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20589     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20590                   /*AddTo*/ true);
20591     return true;
20592   }
20593
20594   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20595   // that we've done encoding canonicalization for them.
20596   if (Depth < 2)
20597     return false;
20598
20599   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20600   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20601   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20602   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20603   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20604     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20605     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20606     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20607     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20608       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20609         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20610         continue;
20611       }
20612       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20613                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20614                   : 255;
20615       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20616     }
20617     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20618     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
20619     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20620     SDValue PSHUFBMaskOp =
20621         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20622     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20623     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20624     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20625     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20626                   /*AddTo*/ true);
20627     return true;
20628   }
20629
20630   // Failed to find any combines.
20631   return false;
20632 }
20633
20634 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20635 ///
20636 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20637 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20638 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20639 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20640 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20641 ///
20642 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20643 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20644 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20645 ///    special-purpose shuffle.
20646 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20647 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20648 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20649 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20650 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20651 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20652 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20653 ///
20654 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20655 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20656 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20657 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20658 ///
20659 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20660 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20661 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20662 /// combining in this recursive walk.
20663 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20664                                           ArrayRef<int> RootMask,
20665                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20666                                           SelectionDAG &DAG,
20667                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20668                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20669   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20670   // quadratic in nature.
20671   if (Depth > 8)
20672     return false;
20673
20674   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20675   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20676     Op = Op.getOperand(0);
20677
20678   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20679   if (!VT.isVector())
20680     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20681
20682   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20683          "Shuffles operate on vector types!");
20684   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20685          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20686
20687   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20688     return false;
20689   SmallVector<int, 16> OpMask;
20690   bool IsUnary;
20691   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20692   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20693   if (!HaveMask || !IsUnary)
20694     return false;
20695
20696   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20697          "Different mask size from vector size!");
20698   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20699            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20700           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20701            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20702           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20703          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20704   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20705   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20706   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20707           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20708          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20709
20710   SmallVector<int, 16> Mask;
20711   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20712
20713   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20714   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20715   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20716   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20717   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20718     int RootIdx = i / RootRatio;
20719     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20720       // This is a zero or undef lane, we're done.
20721       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20722       continue;
20723     }
20724
20725     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20726     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20727     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20728       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20729       // are using.
20730       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20731       continue;
20732     }
20733
20734     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20735     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20736                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20737   }
20738
20739   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20740   switch (Op.getOpcode()) {
20741     case X86ISD::PSHUFB:
20742       HasPSHUFB = true;
20743     case X86ISD::PSHUFD:
20744     case X86ISD::PSHUFHW:
20745     case X86ISD::PSHUFLW:
20746       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20747           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20748                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20749         return true;
20750       break;
20751
20752     case X86ISD::UNPCKL:
20753     case X86ISD::UNPCKH:
20754       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20755       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20756       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20757           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20758                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20759           return true;
20760       break;
20761   }
20762
20763   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20764   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20765   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20766   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20767   // performs an equivalent shuffle.
20768   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20769   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20770     Mask = std::move(WidenedMask);
20771     WidenedMask.clear();
20772   }
20773
20774   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20775                                 Subtarget);
20776 }
20777
20778 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20779 ///
20780 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20781 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20782 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20783   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20784   SmallVector<int, 4> Mask;
20785   bool IsUnary;
20786   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20787   (void)HaveMask;
20788   assert(HaveMask);
20789
20790   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20791   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20792   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20793     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20794 #ifndef NDEBUG
20795     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20796       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20797         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
20798                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20799 #endif
20800     Mask.resize(LaneElts);
20801   }
20802
20803   switch (N.getOpcode()) {
20804   case X86ISD::PSHUFD:
20805     return Mask;
20806   case X86ISD::PSHUFLW:
20807     Mask.resize(4);
20808     return Mask;
20809   case X86ISD::PSHUFHW:
20810     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20811     for (int &M : Mask)
20812       M -= 4;
20813     return Mask;
20814   default:
20815     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20816   }
20817 }
20818
20819 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20820 ///
20821 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20822 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20823 /// altering anything.
20824 static SDValue
20825 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20826                              SelectionDAG &DAG,
20827                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20828   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20829          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20830   SDLoc DL(N);
20831
20832   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20833   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20834   // this one.
20835   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20836   SDValue V = N.getOperand(0);
20837   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20838     switch (V.getOpcode()) {
20839     default:
20840       return SDValue(); // Nothing combined!
20841
20842     case ISD::BITCAST:
20843       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20844       // instructions.
20845       continue;
20846
20847     case X86ISD::PSHUFD:
20848       // Found another dword shuffle.
20849       break;
20850
20851     case X86ISD::PSHUFLW:
20852       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20853       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20854       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20855           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20856         return SDValue();
20857
20858       Chain.push_back(V);
20859       continue;
20860
20861     case X86ISD::PSHUFHW:
20862       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20863       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20864       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20865           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20866         return SDValue();
20867
20868       Chain.push_back(V);
20869       continue;
20870
20871     case X86ISD::UNPCKL:
20872     case X86ISD::UNPCKH:
20873       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20874       // shuffle into a preceding word shuffle.
20875       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20876           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20877         return SDValue();
20878
20879       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20880       unsigned CombineOp =
20881           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20882       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20883           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20884         return SDValue();
20885       Chain.push_back(V);
20886       V = V.getOperand(0);
20887       do {
20888         switch (V.getOpcode()) {
20889         default:
20890           return SDValue(); // Nothing to combine.
20891
20892         case X86ISD::PSHUFLW:
20893         case X86ISD::PSHUFHW:
20894           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20895             break;
20896
20897           Chain.push_back(V);
20898
20899           // Fallthrough!
20900         case ISD::BITCAST:
20901           V = V.getOperand(0);
20902           continue;
20903         }
20904         break;
20905       } while (V.hasOneUse());
20906       break;
20907     }
20908     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20909     break;
20910   }
20911
20912   if (!V.hasOneUse())
20913     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20914     return SDValue();
20915
20916   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20917   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20918   for (int &M : Mask)
20919     M = VMask[M];
20920   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20921                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20922
20923   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20924   while (!Chain.empty()) {
20925     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20926
20927     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20928       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
20929
20930     switch (W.getOpcode()) {
20931     default:
20932       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20933
20934     case X86ISD::UNPCKL:
20935     case X86ISD::UNPCKH:
20936       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20937       break;
20938
20939     case X86ISD::PSHUFD:
20940     case X86ISD::PSHUFLW:
20941     case X86ISD::PSHUFHW:
20942       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20943       break;
20944     }
20945   }
20946   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20947     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
20948
20949   // Return the new chain to replace N.
20950   return V;
20951 }
20952
20953 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20954 ///
20955 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20956 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20957 /// pair of dwords.
20958 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20959                                         SelectionDAG &DAG,
20960                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20961   assert(
20962       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20963       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20964   SDLoc DL(N);
20965   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20966
20967   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20968   SDValue V = N.getOperand(0);
20969   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20970     switch (V.getOpcode()) {
20971     default:
20972       return false; // Nothing combined!
20973
20974     case ISD::BITCAST:
20975       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20976       // instructions.
20977       continue;
20978
20979     case X86ISD::PSHUFLW:
20980     case X86ISD::PSHUFHW:
20981       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20982         break;
20983
20984       // Other-half shuffles are no-ops.
20985       continue;
20986     }
20987     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20988     break;
20989   }
20990
20991   if (!V.hasOneUse())
20992     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20993     return false;
20994
20995   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20996   // a preceding shuffle.
20997   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20998
20999   // Record the old value.
21000   SDValue Old = V;
21001
21002   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21003   // the pshufd instructions encountered).
21004   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21005   for (int &M : Mask)
21006     M = VMask[M];
21007   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21008                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
21009
21010   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21011   // combine to the new one.
21012   if (Old != V)
21013     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21014     // so that we re-evaluate the chain here.
21015     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21016
21017   return true;
21018 }
21019
21020 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21021 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21022                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21023                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21024   SDLoc DL(N);
21025   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21026   SmallVector<int, 4> Mask;
21027
21028   switch (N.getOpcode()) {
21029   case X86ISD::PSHUFD:
21030   case X86ISD::PSHUFLW:
21031   case X86ISD::PSHUFHW:
21032     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21033     assert(Mask.size() == 4);
21034     break;
21035   default:
21036     return SDValue();
21037   }
21038
21039   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21040   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21041     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21042
21043   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21044   SDValue V = N.getOperand(0);
21045   switch (N.getOpcode()) {
21046   default:
21047     break;
21048   case X86ISD::PSHUFLW:
21049   case X86ISD::PSHUFHW:
21050     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
21051
21052     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21053       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21054
21055     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21056     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21057     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21058     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
21059       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21060       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21061       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21062       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21063       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
21064       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
21065       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21066       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
21067                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
21068       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21069       return DAG.getBitcast(VT, V);
21070     }
21071
21072     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21073     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21074     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21075     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21076         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21077          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21078         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21079         V.hasOneUse()) {
21080       SDValue D = V.getOperand(0);
21081       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21082         D = D.getOperand(0);
21083       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21084         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21085         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21086         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21087         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21088         int WordMask[8];
21089         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21090           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21091           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21092         }
21093         // Map the word mask through the DWord mask.
21094         int MappedMask[8];
21095         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21096           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21097         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21098             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
21099           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21100           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
21101           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21102           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21103                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21104                              DL, VT, V, V);
21105         }
21106       }
21107     }
21108
21109     break;
21110
21111   case X86ISD::PSHUFD:
21112     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21113       return NewN;
21114
21115     break;
21116   }
21117
21118   return SDValue();
21119 }
21120
21121 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21122 ///
21123 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21124 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21125 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21126 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21127 /// they're unused.
21128 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21129   SDLoc DL(N);
21130   EVT VT = N->getValueType(0);
21131
21132   // We only handle target-independent shuffles.
21133   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21134   // extraction tool to support more.
21135   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21136     return SDValue();
21137
21138   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21139   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21140   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21141   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21142
21143   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21144   // be the ADD node.
21145   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21146   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21147     return SDValue();
21148
21149   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21150   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21151     return SDValue();
21152
21153   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21154   // commute the FADD operands.
21155   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21156   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21157       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21158     return SDValue();
21159
21160   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21161   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21162   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
21163         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
21164         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
21165     return SDValue();
21166
21167   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21168   // when these change.
21169   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21170           VT == MVT::v4f64) &&
21171          "Unknown vector type encountered!");
21172
21173   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21174 }
21175
21176 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21177 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21178                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21179                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21180   SDLoc dl(N);
21181   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21182   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21183   EVT VT = N->getValueType(0);
21184
21185   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21186   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21187   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21188     return SDValue();
21189
21190   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21191   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21192   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21193     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21194       return AddSub;
21195
21196   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21197   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21198       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21199     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21200
21201   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21202   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21203   //
21204   // This code performs the following transformation:
21205   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21206   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21207   //
21208   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21209   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21210   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21211   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21212   // less optimal sequence of dag nodes.
21213   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21214       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21215       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21216     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21217     EVT SVT = BC0.getValueType();
21218     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21219     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21220
21221     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21222         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21223         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21224       bool CanFold = false;
21225       switch (Opcode) {
21226       default : break;
21227       case ISD::ADD :
21228       case ISD::FADD :
21229       case ISD::SUB :
21230       case ISD::FSUB :
21231       case ISD::MUL :
21232       case ISD::FMUL :
21233         CanFold = true;
21234       }
21235
21236       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21237       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21238       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21239         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21240       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21241         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21242
21243       if (CanFold) {
21244         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21245         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21246         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21247         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21248       }
21249     }
21250   }
21251
21252   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21253   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21254   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21255   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21256   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21257     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21258
21259   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21260   if (LD.getNode())
21261     return LD;
21262
21263   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21264     SDValue Shuffle =
21265         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21266     if (Shuffle.getNode())
21267       return Shuffle;
21268
21269     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21270     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21271     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21272     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21273     // a particular chain.
21274     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21275     NonceMask.push_back(0);
21276     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21277                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21278                                       DCI, Subtarget))
21279       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21280   }
21281
21282   return SDValue();
21283 }
21284
21285 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21286 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21287 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21288 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21289 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21290                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21291   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21292     return SDValue();
21293
21294   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21295   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21296
21297   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21298     return SDValue();
21299
21300   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21301
21302   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21303     // Don't duplicate a load with other uses.
21304     if (!InVec.hasOneUse())
21305       return SDValue();
21306     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21307     if (!BCVT.isVector() ||
21308         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21309       return SDValue();
21310     InVec = InVec.getOperand(0);
21311   }
21312
21313   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21314
21315   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21316     return SDValue();
21317
21318   // Don't duplicate a load with other uses.
21319   if (!InVec.hasOneUse())
21320     return SDValue();
21321
21322   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21323   bool UnaryShuffle;
21324   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21325                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21326     return SDValue();
21327
21328   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21329   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21330   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21331   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21332   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21333                                          : InVec.getOperand(1);
21334
21335   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21336   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21337                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21338
21339   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21340     // Don't duplicate a load with other uses.
21341     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21342       return SDValue();
21343
21344     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21345     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21346   }
21347
21348   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21349     return SDValue();
21350
21351   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21352
21353   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21354     return SDValue();
21355
21356   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21357   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21358   // alignment is valid.
21359   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21360   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21361   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21362       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21363
21364   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21365     return SDValue();
21366
21367   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21368   // can finish the job
21369   SDLoc dl(N);
21370
21371   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21372   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21373                                    : InVec.getOperand(1);
21374   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21375                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21376                                  &ShuffleMask[0]);
21377   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21378   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21379                      EltNo);
21380 }
21381
21382 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21383 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21384 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21385 /// store-load conversions.
21386 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21387   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21388       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21389       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21390     return SDValue();
21391
21392   SDValue V = N->getOperand(0);
21393   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21394   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21395     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21396                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21397
21398   return SDValue();
21399 }
21400
21401 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21402 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21403 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21404 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21405 /// use 64-bit extracts and shifts.
21406 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21407                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21408   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21409   if (NewOp.getNode())
21410     return NewOp;
21411
21412   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21413   SDLoc dl(InputVector);
21414   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21415   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21416       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21417       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21418
21419     // The bitcast source is a direct mmx result.
21420     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21421     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21422       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21423                          N->getValueType(0),
21424                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21425
21426     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21427     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21428     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21429         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21430         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21431         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21432         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21433       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21434                          N->getValueType(0),
21435                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21436   }
21437
21438   EVT VT = N->getValueType(0);
21439
21440   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21441       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21442       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21443     uint64_t ExtractedElt =
21444           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21445     uint64_t InputValue =
21446           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21447     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21448     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21449   }
21450   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21451   // gets to be more expensive.
21452   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21453     return SDValue();
21454
21455   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21456   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21457   // used.
21458   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21459   unsigned ExtractedElements = 0;
21460   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21461        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21462     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21463       return SDValue();
21464
21465     SDNode *Extract = *UI;
21466     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21467       return SDValue();
21468
21469     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21470       return SDValue();
21471     if (!Extract->hasOneUse())
21472       return SDValue();
21473     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21474         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21475       return SDValue();
21476     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21477       return SDValue();
21478
21479     // Record which element was extracted.
21480     ExtractedElements |=
21481       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21482
21483     Uses.push_back(Extract);
21484   }
21485
21486   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21487   if (ExtractedElements != 15)
21488     return SDValue();
21489
21490   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21491   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21492   // otherwise bounce the vector off the cache.
21493   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21494   SDValue Vals[4];
21495
21496   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21497     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
21498     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21499     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21500       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21501     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21502       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21503
21504     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21505       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21506     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21507     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21508       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21509     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21510     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21511       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21512   } else {
21513     // Store the value to a temporary stack slot.
21514     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21515     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21516       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21517
21518     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21519     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21520
21521     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21522     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21523       uint64_t Offset = EltSize * i;
21524       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21525
21526       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21527                                        StackPtr, OffsetVal);
21528
21529       // Load the scalar.
21530       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21531                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21532                             false, false, false, 0);
21533
21534     }
21535   }
21536
21537   // Replace the extracts
21538   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21539     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21540     SDNode *Extract = *UI;
21541
21542     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21543     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21544     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21545   }
21546
21547   // The replacement was made in place; don't return anything.
21548   return SDValue();
21549 }
21550
21551 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21552 static std::pair<unsigned, bool>
21553 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21554                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21555   if (!VT.isVector())
21556     return std::make_pair(0, false);
21557
21558   bool NeedSplit = false;
21559   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21560   default: return std::make_pair(0, false);
21561   case MVT::v4i64:
21562   case MVT::v2i64:
21563     if (!Subtarget->hasVLX())
21564       return std::make_pair(0, false);
21565     break;
21566   case MVT::v64i8:
21567   case MVT::v32i16:
21568     if (!Subtarget->hasBWI())
21569       return std::make_pair(0, false);
21570     break;
21571   case MVT::v16i32:
21572   case MVT::v8i64:
21573     if (!Subtarget->hasAVX512())
21574       return std::make_pair(0, false);
21575     break;
21576   case MVT::v32i8:
21577   case MVT::v16i16:
21578   case MVT::v8i32:
21579     if (!Subtarget->hasAVX2())
21580       NeedSplit = true;
21581     if (!Subtarget->hasAVX())
21582       return std::make_pair(0, false);
21583     break;
21584   case MVT::v16i8:
21585   case MVT::v8i16:
21586   case MVT::v4i32:
21587     if (!Subtarget->hasSSE2())
21588       return std::make_pair(0, false);
21589   }
21590
21591   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21592   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21593                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21594   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21595                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21596
21597   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21598
21599   unsigned Opc = 0;
21600   // Check for x CC y ? x : y.
21601   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21602       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21603     switch (CC) {
21604     default: break;
21605     case ISD::SETULT:
21606     case ISD::SETULE:
21607       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21608     case ISD::SETUGT:
21609     case ISD::SETUGE:
21610       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21611     case ISD::SETLT:
21612     case ISD::SETLE:
21613       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21614     case ISD::SETGT:
21615     case ISD::SETGE:
21616       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21617     }
21618   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21619   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21620              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21621     switch (CC) {
21622     default: break;
21623     case ISD::SETULT:
21624     case ISD::SETULE:
21625       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21626     case ISD::SETUGT:
21627     case ISD::SETUGE:
21628       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21629     case ISD::SETLT:
21630     case ISD::SETLE:
21631       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21632     case ISD::SETGT:
21633     case ISD::SETGE:
21634       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21635     }
21636   }
21637
21638   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21639 }
21640
21641 static SDValue
21642 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21643                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21644   SDLoc dl(N);
21645   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21646   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21647   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21648
21649   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21650     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21651     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21652       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21653   }
21654
21655   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21656     return SDValue();
21657
21658   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21659   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21660   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21661       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21662     return SDValue();
21663
21664   unsigned MaskValue = 0;
21665   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21666     return SDValue();
21667
21668   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21669   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21670   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21671   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21672     // Be sure we emit undef where we can.
21673     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21674       ShuffleMask[i] = -1;
21675     else
21676       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21677   }
21678
21679   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21680   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21681     return SDValue();
21682   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21683 }
21684
21685 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21686 /// nodes.
21687 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21688                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21689                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21690   SDLoc DL(N);
21691   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21692   // Get the LHS/RHS of the select.
21693   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21694   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21695   EVT VT = LHS.getValueType();
21696   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21697
21698   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21699   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21700   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21701   // ignored in unsafe-math mode).
21702   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21703   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21704       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21705       (Subtarget->hasSSE2() ||
21706        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21707     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21708
21709     unsigned Opcode = 0;
21710     // Check for x CC y ? x : y.
21711     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21712         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21713       switch (CC) {
21714       default: break;
21715       case ISD::SETULT:
21716         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21717         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21718         // and negative zero incorrectly.
21719         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21720           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21721               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21722             break;
21723           std::swap(LHS, RHS);
21724         }
21725         Opcode = X86ISD::FMIN;
21726         break;
21727       case ISD::SETOLE:
21728         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21729         // and negative zero incorrectly.
21730         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21731             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21732           break;
21733         Opcode = X86ISD::FMIN;
21734         break;
21735       case ISD::SETULE:
21736         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21737         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21738         std::swap(LHS, RHS);
21739       case ISD::SETOLT:
21740       case ISD::SETLT:
21741       case ISD::SETLE:
21742         Opcode = X86ISD::FMIN;
21743         break;
21744
21745       case ISD::SETOGE:
21746         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21747         // and negative zero incorrectly.
21748         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21749             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21750           break;
21751         Opcode = X86ISD::FMAX;
21752         break;
21753       case ISD::SETUGT:
21754         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21755         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21756         // and negative zero incorrectly.
21757         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21758           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21759               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21760             break;
21761           std::swap(LHS, RHS);
21762         }
21763         Opcode = X86ISD::FMAX;
21764         break;
21765       case ISD::SETUGE:
21766         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21767         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21768         std::swap(LHS, RHS);
21769       case ISD::SETOGT:
21770       case ISD::SETGT:
21771       case ISD::SETGE:
21772         Opcode = X86ISD::FMAX;
21773         break;
21774       }
21775     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21776     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21777                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21778       switch (CC) {
21779       default: break;
21780       case ISD::SETOGE:
21781         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21782         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21783         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21784         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21785             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21786           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21787             break;
21788           std::swap(LHS, RHS);
21789         }
21790         Opcode = X86ISD::FMIN;
21791         break;
21792       case ISD::SETUGT:
21793         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21794         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21795             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21796           break;
21797         Opcode = X86ISD::FMIN;
21798         break;
21799       case ISD::SETUGE:
21800         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21801         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21802         std::swap(LHS, RHS);
21803       case ISD::SETOGT:
21804       case ISD::SETGT:
21805       case ISD::SETGE:
21806         Opcode = X86ISD::FMIN;
21807         break;
21808
21809       case ISD::SETULT:
21810         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21811         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21812           break;
21813         Opcode = X86ISD::FMAX;
21814         break;
21815       case ISD::SETOLE:
21816         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21817         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21818         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21819         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21820             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21821           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21822             break;
21823           std::swap(LHS, RHS);
21824         }
21825         Opcode = X86ISD::FMAX;
21826         break;
21827       case ISD::SETULE:
21828         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21829         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21830         std::swap(LHS, RHS);
21831       case ISD::SETOLT:
21832       case ISD::SETLT:
21833       case ISD::SETLE:
21834         Opcode = X86ISD::FMAX;
21835         break;
21836       }
21837     }
21838
21839     if (Opcode)
21840       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21841   }
21842
21843   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21844   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21845       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21846     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21847     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21848     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21849     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21850     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21851     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21852     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21853         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21854          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21855         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21856       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21857       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21858       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21859     }
21860   }
21861   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21862   // optimizations.
21863   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21864     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21865       // Don't do this for crazy integer types.
21866       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21867         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21868         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21869         bool NeedsCondInvert = false;
21870
21871         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21872             // Efficiently invertible.
21873             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21874              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21875               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21876           NeedsCondInvert = true;
21877           std::swap(TrueC, FalseC);
21878         }
21879
21880         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21881         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21882             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21883           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21884             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21885                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21886
21887           // Zero extend the condition if needed.
21888           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21889
21890           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21891           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21892                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21893         }
21894
21895         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21896         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21897           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21898             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21899                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21900
21901           // Zero extend the condition if needed.
21902           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21903                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21904           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21905                              SDValue(FalseC, 0));
21906         }
21907
21908         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21909         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21910         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21911           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21912           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21913
21914           bool isFastMultiplier = false;
21915           if (Diff < 10) {
21916             switch ((unsigned char)Diff) {
21917               default: break;
21918               case 1:  // result = add base, cond
21919               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21920               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21921               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21922               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21923               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21924               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21925                 isFastMultiplier = true;
21926                 break;
21927             }
21928           }
21929
21930           if (isFastMultiplier) {
21931             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21932             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21933               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21934                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21935
21936             // Zero extend the condition if needed.
21937             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21938                                Cond);
21939             // Scale the condition by the difference.
21940             if (Diff != 1)
21941               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21942                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21943                                                  Cond.getValueType()));
21944
21945             // Add the base if non-zero.
21946             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21947               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21948                                  SDValue(FalseC, 0));
21949             return Cond;
21950           }
21951         }
21952       }
21953   }
21954
21955   // Canonicalize max and min:
21956   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21957   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21958   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21959   // the need for an extra compare
21960   // against zero. e.g.
21961   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21962   // subl   %esi, %edi
21963   // testl  %edi, %edi
21964   // movl   $0, %eax
21965   // cmovgl %edi, %eax
21966   // =>
21967   // xorl   %eax, %eax
21968   // subl   %esi, $edi
21969   // cmovsl %eax, %edi
21970   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21971       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21972       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21973     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21974     switch (CC) {
21975     default: break;
21976     case ISD::SETLT:
21977     case ISD::SETGT: {
21978       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21979       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21980                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21981       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21982     }
21983     }
21984   }
21985
21986   // Early exit check
21987   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21988     return SDValue();
21989
21990   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21991   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21992       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21993       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21994        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21995     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21996
21997     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21998     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21999     SDValue Other;
22000     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22001       Other = RHS;
22002       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22003     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22004       Other = LHS;
22005     }
22006
22007     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22008         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22009       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22010       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22011
22012       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22013       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22014       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22015       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22016           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22017         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22018
22019       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22020         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22021           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22022             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22023               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22024               // canonicalization.
22025               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22026               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22027                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22028                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22029                 return DAG.getNode(
22030                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22031                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22032
22033           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22034           // canonicalized into a xor.
22035           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22036           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22037           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22038           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22039               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22040               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22041             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22042             // don't rely on particular values of undef lanes.
22043             return DAG.getNode(
22044                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22045                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22046         }
22047     }
22048   }
22049
22050   // Try to match a min/max vector operation.
22051   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22052     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22053     unsigned Opc = ret.first;
22054     bool NeedSplit = ret.second;
22055
22056     if (Opc && NeedSplit) {
22057       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22058       // Extract the LHS vectors
22059       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22060       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22061
22062       // Extract the RHS vectors
22063       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22064       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22065
22066       // Create min/max for each subvector
22067       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22068       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22069
22070       // Merge the result
22071       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22072     } else if (Opc)
22073       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22074   }
22075
22076   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22077   // operand type
22078   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22079     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22080            "vector select expects a vector selector!");
22081
22082     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22083     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22084
22085     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22086     // is not all 0s.
22087     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22088         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22089         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22090         // Check if SETCC has already been promoted
22091         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22092       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22093       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22094
22095       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22096         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22097         ISD::CondCode NewCC =
22098           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22099                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22100         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22101         std::swap(LHS, RHS);
22102         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22103         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22104       }
22105     }
22106
22107     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22108       SDValue Ret;
22109
22110       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22111         Ret = Cond;
22112       else if (TValIsAllOnes)
22113         Ret =
22114             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
22115       else if (FValIsAllZeros)
22116         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22117                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
22118
22119       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
22120     }
22121   }
22122
22123   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22124   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22125   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22126   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22127   // 256-bit vectors), during legalization:
22128   //
22129   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22130   //
22131   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22132   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22133   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22134   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22135        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22136       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
22137     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22138     if (Shuffle.getNode())
22139       return Shuffle;
22140   }
22141
22142   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
22143   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
22144   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
22145   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
22146   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22147       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22148       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22149     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22150
22151     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22152     if (BitWidth == 1)
22153       return SDValue();
22154
22155     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
22156     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
22157     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
22158     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
22159     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
22160     // blend could be custom lowered.
22161     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
22162     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
22163     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
22164     // lowered.
22165     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
22166       return SDValue();
22167     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
22168     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
22169     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
22170     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
22171       return SDValue();
22172     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
22173     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
22174       return SDValue();
22175     // Byte blends are only available in AVX2
22176     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
22177         !Subtarget->hasAVX2())
22178       return SDValue();
22179
22180     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22181     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22182
22183     APInt KnownZero, KnownOne;
22184     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22185                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22186     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22187         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22188                                  TLO)) {
22189       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22190       // will affect all users of Cond.
22191       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22192       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22193       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22194       // for the vector boolean values.
22195       if (Cond != TLO.Old) {
22196         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22197         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22198         // set properly.
22199         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22200              I != E; ++I)
22201           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22202             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22203             return SDValue();
22204
22205         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22206         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22207         // boolean value will not be triggered.
22208         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22209              I != E; ++I)
22210           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22211               SDValue(*I, 0),
22212               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22213                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22214         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22215         return SDValue();
22216       }
22217       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22218       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22219       // users their own way.
22220       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22221           SDValue(N, 0),
22222           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22223                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22224       return SDValue();
22225     }
22226   }
22227
22228   return SDValue();
22229 }
22230
22231 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22232 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22233 // code.
22234 //
22235 // Simplify the following patterns:
22236 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22237 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22238 // to (Op EFLAGS Cond)
22239 //
22240 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22241 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22242 // to (Op EFLAGS !Cond)
22243 //
22244 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22245 //
22246 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22247   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22248   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22249       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22250       return SDValue();
22251
22252   // Quit if not used as a boolean value.
22253   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22254     return SDValue();
22255
22256   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22257   // an SetCC or extended from it.
22258   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22259   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22260
22261   SDValue SetCC;
22262   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22263   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22264   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22265
22266   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22267     SetCC = Op2;
22268   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22269     SetCC = Op1;
22270   else // Quit if all operands are not constants.
22271     return SDValue();
22272
22273   if (C->getZExtValue() == 1) {
22274     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22275     checkAgainstTrue = true;
22276   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22277     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22278     return SDValue();
22279
22280   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22281   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22282   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22283          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22284          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22285     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22286       int OpIdx = -1;
22287       ConstantSDNode *CS;
22288       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22289           CS->getZExtValue() == 1)
22290         OpIdx = 1;
22291       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22292           CS->getZExtValue() == 1)
22293         OpIdx = 0;
22294       if (OpIdx == -1)
22295         break;
22296       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22297       truncatedToBoolWithAnd = true;
22298     } else
22299       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22300   }
22301
22302   switch (SetCC.getOpcode()) {
22303   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22304     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22305     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22306     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22307     // truncated to i1 using 'and'.
22308     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22309       break;
22310     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22311            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22312     // FALL THROUGH
22313   case X86ISD::SETCC:
22314     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22315     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22316     if (needOppositeCond)
22317       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22318     return SetCC.getOperand(1);
22319   case X86ISD::CMOV: {
22320     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22321     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22322     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22323     // Quit if true value is not a constant.
22324     if (!TVal)
22325       return SDValue();
22326     // Quit if false value is not a constant.
22327     if (!FVal) {
22328       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22329       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22330       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22331           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22332         Op = Op.getOperand(0);
22333       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22334       // found.
22335       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22336            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22337         return SDValue();
22338     }
22339     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22340     bool FValIsFalse = true;
22341     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22342       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22343         return SDValue();
22344       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22345       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22346       FValIsFalse = false;
22347     }
22348     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22349     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22350       return SDValue();
22351     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22352       return SDValue();
22353     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22354     if (needOppositeCond)
22355       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22356     return SetCC.getOperand(3);
22357   }
22358   }
22359
22360   return SDValue();
22361 }
22362
22363 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22364 /// Match:
22365 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22366 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22367 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22368                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22369                                            bool &isAnd) {
22370   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22371     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22372     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22373       return false;
22374
22375     Cond = Cond->getOperand(0);
22376   }
22377
22378   isAnd = false;
22379
22380   SDValue SetCC0, SetCC1;
22381   switch (Cond->getOpcode()) {
22382   default: return false;
22383   case ISD::AND:
22384   case X86ISD::AND:
22385     isAnd = true;
22386     // fallthru
22387   case ISD::OR:
22388   case X86ISD::OR:
22389     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22390     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22391     break;
22392   };
22393
22394   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22395   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22396       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22397       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22398     return false;
22399
22400   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22401   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22402   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22403   return true;
22404 }
22405
22406 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22407 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22408                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22409                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22410   SDLoc DL(N);
22411
22412   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22413   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22414     return SDValue();
22415
22416   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22417   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22418   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22419   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22420
22421   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22422     switch (Cond.getOpcode()) {
22423     default: break;
22424     case X86ISD::BSR:
22425     case X86ISD::BSF:
22426       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22427       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22428         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22429     }
22430   }
22431
22432   SDValue Flags;
22433
22434   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22435   if (Flags.getNode() &&
22436       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22437       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22438     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22439                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22440     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22441   }
22442
22443   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22444   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22445   // operands.
22446   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22447     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22448       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22449       // larger than FalseC (the false value).
22450       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22451         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22452         std::swap(TrueC, FalseC);
22453         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22454       }
22455
22456       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22457       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22458       // shift amount.
22459       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22460         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22461                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22462
22463         // Zero extend the condition if needed.
22464         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22465
22466         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22467         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22468                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22469         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22470           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22471         return Cond;
22472       }
22473
22474       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22475       // for any integer data type, including i8/i16.
22476       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22477         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22478                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22479
22480         // Zero extend the condition if needed.
22481         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22482                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22483         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22484                            SDValue(FalseC, 0));
22485
22486         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22487           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22488         return Cond;
22489       }
22490
22491       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22492       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22493       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22494         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22495         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22496
22497         bool isFastMultiplier = false;
22498         if (Diff < 10) {
22499           switch ((unsigned char)Diff) {
22500           default: break;
22501           case 1:  // result = add base, cond
22502           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22503           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22504           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22505           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22506           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22507           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22508             isFastMultiplier = true;
22509             break;
22510           }
22511         }
22512
22513         if (isFastMultiplier) {
22514           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22515           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22516                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22517           // Zero extend the condition if needed.
22518           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22519                              Cond);
22520           // Scale the condition by the difference.
22521           if (Diff != 1)
22522             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22523                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22524
22525           // Add the base if non-zero.
22526           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22527             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22528                                SDValue(FalseC, 0));
22529           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22530             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22531           return Cond;
22532         }
22533       }
22534     }
22535   }
22536
22537   // Handle these cases:
22538   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22539   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22540   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22541   // of CMOV and CMP.
22542   //
22543   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22544   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22545   // only one instruction.
22546   //
22547   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22548   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22549   //  postponed as late as possible.
22550   //
22551   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22552     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22553     // late as possible.
22554
22555     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22556     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22557         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22558         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22559
22560       if (CC == X86::COND_NE &&
22561           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22562         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22563         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22564       }
22565
22566       if (CC == X86::COND_E &&
22567           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22568         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22569                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22570         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22571       }
22572     }
22573   }
22574
22575   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22576   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22577   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22578   //
22579   // This combine lets us generate:
22580   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22581   //   cmovcc2 (same)
22582   // instead of:
22583   //   setcc1
22584   //   setcc2
22585   //   and/or
22586   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22587   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22588   // mispredicts.
22589   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22590   // throughput and reduces register pressure.
22591   //
22592   if (CC == X86::COND_NE) {
22593     SDValue Flags;
22594     X86::CondCode CC0, CC1;
22595     bool isAndSetCC;
22596     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22597       if (isAndSetCC) {
22598         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22599         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22600         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22601       }
22602
22603       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22604         Flags};
22605       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22606       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22607       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22608       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22609       return CMOV;
22610     }
22611   }
22612
22613   return SDValue();
22614 }
22615
22616 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22617                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22618   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22619   switch (IntNo) {
22620   default: return SDValue();
22621   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22622   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22623     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22624     if (!Subtarget->hasAVX2())
22625       return SDValue();
22626     // FALL-THROUGH
22627   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22628   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22629     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22630     if (!Subtarget->hasAVX())
22631       return SDValue();
22632     // FALL-THROUGH
22633   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22634   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22635   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22636     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22637     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22638     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22639
22640     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22641     if (!Subtarget->hasSSE41())
22642       return SDValue();
22643
22644     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22645     if (Op0 == Op1)
22646       return Op0;
22647     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22648     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22649       return Op0;
22650     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22651     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22652       return Op1;
22653
22654     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22655     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22656       if (C->isNullValue())
22657         return Op0;
22658       if (C->isAllOnesValue())
22659         return Op1;
22660     }
22661
22662     return SDValue();
22663   }
22664
22665   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22666   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22667   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22668   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22669   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22670   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22671   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22672   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22673   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22674     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22675     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22676     EVT VT = Op0.getValueType();
22677     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22678
22679     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22680       Op1 = Op1.getOperand(0);
22681
22682     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22683       return SDValue();
22684
22685     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22686     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22687
22688     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22689     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22690     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22691
22692     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22693     // count is bigger than or equal to the element size.
22694     if (ShAmt >= SVTBits)
22695       return SDValue();
22696
22697     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22698     // into the first operand.
22699     if (ShAmt == 0)
22700       return Op0;
22701
22702     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22703     // shift dag node.
22704     SDLoc DL(N);
22705     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22706     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22707   }
22708   }
22709 }
22710
22711 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22712 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22713 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22714 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22715                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22716   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22717     return SDValue();
22718
22719   EVT VT = N->getValueType(0);
22720   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22721     return SDValue();
22722
22723   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22724   if (!C)
22725     return SDValue();
22726   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22727   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22728     return SDValue();
22729
22730   uint64_t MulAmt1 = 0;
22731   uint64_t MulAmt2 = 0;
22732   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22733     MulAmt1 = 9;
22734     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22735   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22736     MulAmt1 = 5;
22737     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22738   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22739     MulAmt1 = 3;
22740     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22741   }
22742   if (MulAmt2 &&
22743       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22744     SDLoc DL(N);
22745
22746     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22747         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22748       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22749       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22750       // is an add.
22751       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22752
22753     SDValue NewMul;
22754     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22755       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22756                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22757     else
22758       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22759                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22760
22761     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22762       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22763                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22764     else
22765       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22766                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22767
22768     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22769     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22770   }
22771   return SDValue();
22772 }
22773
22774 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22775   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22776   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22777   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22778   EVT VT = N0.getValueType();
22779
22780   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22781   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22782   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22783       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22784       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22785     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22786     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22787         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22788           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22789          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22790       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22791       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22792       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22793       if (Mask != 0) {
22794         SDLoc DL(N);
22795         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22796                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22797       }
22798     }
22799   }
22800
22801   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22802   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22803   // shl.
22804   // (shl V, 1) -> add V,V
22805   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22806     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22807       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22808       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22809       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22810       // of two values.
22811       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22812         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22813     }
22814
22815   return SDValue();
22816 }
22817
22818 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22819 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22820 /// to the vector element size in bits.
22821 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22822                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22823   EVT VT = N->getValueType(0);
22824
22825   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22826       (!Subtarget->hasInt256() ||
22827        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22828     return SDValue();
22829
22830   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22831   SDLoc DL(N);
22832   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22833     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22834       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22835       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22836
22837       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22838       // if the shift amount is bigger than or equal to
22839       // the element size. The constant shift amount will be
22840       // encoded as a 8-bit immediate.
22841       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22842         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22843     }
22844
22845   return SDValue();
22846 }
22847
22848 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22849 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22850                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22851                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22852   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22853     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22854     if (V.getNode()) return V;
22855   }
22856
22857   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22858     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22859     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22860     if (V.getNode()) return V;
22861   }
22862
22863   return SDValue();
22864 }
22865
22866 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22867 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22868 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22869 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22870                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22871                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22872   unsigned opcode;
22873
22874   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22875   // we're requiring SSE2 for both.
22876   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22877     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22878     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22879     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22880     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22881     SDLoc DL(N);
22882
22883     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22884     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22885       return SDValue();
22886
22887     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22888     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22889     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22890
22891     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22892       bool ExpectingFlags = false;
22893       // Check for any users that want flags:
22894       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22895            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22896         switch (UI->getOpcode()) {
22897         default:
22898         case ISD::BR_CC:
22899         case ISD::BRCOND:
22900         case ISD::SELECT:
22901           ExpectingFlags = true;
22902           break;
22903         case ISD::CopyToReg:
22904         case ISD::SIGN_EXTEND:
22905         case ISD::ZERO_EXTEND:
22906         case ISD::ANY_EXTEND:
22907           break;
22908         }
22909
22910       if (!ExpectingFlags) {
22911         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22912         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22913
22914         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22915           X86::CondCode tmp = cc0;
22916           cc0 = cc1;
22917           cc1 = tmp;
22918         }
22919
22920         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22921             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22922           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22923           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22924           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22925           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22926             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22927                                          CMP01,
22928                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22929             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22930               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22931                                  FSetCC);
22932             return FSetCC;
22933           }
22934           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22935                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22936                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22937                                                               MVT::i8));
22938
22939           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22940           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22941
22942           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22943             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22944             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22945             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22946             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22947             // and work with those going forward.
22948             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22949                                            OnesOrZeroesF);
22950             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
22951             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22952                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22953             IntVT = MVT::i32;
22954           }
22955
22956           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
22957           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22958                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22959           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22960                                               ANDed);
22961           return OneBitOfTruth;
22962         }
22963       }
22964     }
22965   }
22966   return SDValue();
22967 }
22968
22969 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22970 /// so it can be folded inside ANDNP.
22971 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22972   EVT VT = N->getValueType(0);
22973
22974   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22975   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22976     return true;
22977
22978   // Look through a bit convert.
22979   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22980     N = N->getOperand(0).getNode();
22981
22982   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22983   // allones vector
22984   if (VT.is256BitVector() &&
22985       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22986     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22987     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22988
22989     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22990         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22991         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22992         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22993       return true;
22994   }
22995
22996   return false;
22997 }
22998
22999 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23000 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23001 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23002 // some of the transition sequences.
23003 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23004                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23005                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23006   EVT VT = N->getValueType(0);
23007   if (!VT.is256BitVector())
23008     return SDValue();
23009
23010   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23011           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23012           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23013
23014   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23015   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23016   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23017     return SDValue();
23018
23019   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23020       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23021       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23022     return SDValue();
23023
23024   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23025   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23026   SDLoc DL(Narrow);
23027
23028   // The Left side has to be a trunc.
23029   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23030     return SDValue();
23031
23032   // The type of the truncated inputs.
23033   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23034   if (WideVT != VT)
23035     return SDValue();
23036
23037   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23038   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23039   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23040   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23041     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23042   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23043     return SDValue();
23044
23045   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23046
23047   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23048     return SDValue();
23049
23050   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23051   N0 = N0->getOperand(0);
23052   if (RHSConstSplat) {
23053     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23054                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23055     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23056     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23057   } else if (RHSTrunc) {
23058     N1 = N1->getOperand(0);
23059   }
23060
23061   // Generate the wide operation.
23062   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23063   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23064   switch (Opcode) {
23065   case ISD::ANY_EXTEND:
23066     return Op;
23067   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23068     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23069     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23070     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23071     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23072                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
23073   }
23074   case ISD::SIGN_EXTEND:
23075     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23076                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23077   default:
23078     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23079   }
23080 }
23081
23082 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23083                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23084                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23085   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23086   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23087   SDLoc DL(N);
23088
23089   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
23090   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
23091   // an and with a mask.
23092   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
23093   // plus a bitcast, removing the and.
23094   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23095       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23096     return SDValue();
23097
23098   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
23099   // is the number of bits in the source type.
23100   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23101     N1 = N1.getOperand(0);
23102   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23103     return SDValue();
23104   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
23105
23106   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
23107   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
23108
23109   // We expect a single-source shuffle
23110   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
23111     return SDValue();
23112
23113   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
23114
23115   APInt SplatValue, SplatUndef;
23116   unsigned SplatBitSize;
23117   bool HasAnyUndefs;
23118   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
23119                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
23120     return SDValue();
23121
23122   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
23123   // Make sure the splat matches the mask we expect
23124   if (SplatBitSize > ResSize ||
23125       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
23126     return SDValue();
23127
23128   // Make sure the input and output size make sense
23129   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
23130     return SDValue();
23131
23132   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
23133   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
23134   // the source and dest type.
23135   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
23136   bool IsZext = true;
23137   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
23138     if (i % ZextRatio) {
23139       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
23140         // Expected undef
23141         IsZext = false;
23142         break;
23143       }
23144     } else {
23145       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
23146         // Expected element number
23147         IsZext = false;
23148         break;
23149       }
23150     }
23151   }
23152
23153   if (!IsZext)
23154     return SDValue();
23155
23156   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
23157   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
23158   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
23159   SmallVector<int, 8> Mask;
23160   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
23161   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
23162     if (i % ZextRatio)
23163       Mask.push_back(NumElems);
23164     else
23165       Mask.push_back(i / ZextRatio);
23166
23167   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
23168     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
23169   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
23170 }
23171
23172 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23173                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23174                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23175   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23176     return SDValue();
23177
23178   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23179     return Zext;
23180
23181   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23182     return R;
23183
23184   EVT VT = N->getValueType(0);
23185   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23186   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23187   SDLoc DL(N);
23188
23189   // Create BEXTR instructions
23190   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23191   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23192     // Check for BEXTR.
23193     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23194         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23195       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23196       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23197       if (MaskNode && ShiftNode) {
23198         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23199         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23200         if (isMask_64(Mask)) {
23201           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23202           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23203             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23204                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23205                                                VT));
23206         }
23207       }
23208     } // BEXTR
23209
23210     return SDValue();
23211   }
23212
23213   // Want to form ANDNP nodes:
23214   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23215   //    to form PBLEND/PSIGN.
23216   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23217   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23218     return SDValue();
23219
23220   // Check LHS for vnot
23221   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23222       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23223       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23224     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23225
23226   // Check RHS for vnot
23227   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23228       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23229       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23230     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23231
23232   return SDValue();
23233 }
23234
23235 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23236                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23237                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23238   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23239     return SDValue();
23240
23241   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23242   if (R.getNode())
23243     return R;
23244
23245   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23246   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23247   EVT VT = N->getValueType(0);
23248
23249   // look for psign/blend
23250   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23251     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23252         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23253       return SDValue();
23254
23255     // Canonicalize pandn to RHS
23256     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23257       std::swap(N0, N1);
23258     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23259     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23260       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23261       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23262       SDValue Y;
23263       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23264         Y = N0.getOperand(1);
23265       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23266         Y = N0.getOperand(0);
23267
23268       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23269       if (!Y.getNode())
23270         return SDValue();
23271
23272       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23273       // Look through mask bitcast.
23274       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23275         Mask = Mask.getOperand(0);
23276       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23277         X = X.getOperand(0);
23278       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23279         Y = Y.getOperand(0);
23280
23281       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23282
23283       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23284       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23285       // there is no psrai.b
23286       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23287       unsigned SraAmt = ~0;
23288       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23289         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23290           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23291             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23292       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23293         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23294         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23295       }
23296       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23297         return SDValue();
23298
23299       SDLoc DL(N);
23300
23301       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23302       // we can form a psignb/w/d.
23303       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23304       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23305           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23306           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23307         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23308                "Unsupported VT for PSIGN");
23309         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23310         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23311       }
23312       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23313       if (!Subtarget->hasSSE41())
23314         return SDValue();
23315
23316       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23317
23318       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23319       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23320       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23321       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23322       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23323     }
23324   }
23325
23326   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23327     return SDValue();
23328
23329   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23330   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23331   bool OptForSize =
23332       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23333
23334   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23335   // platforms they have higher latency than the equivalent
23336   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23337   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23338   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23339   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23340     return SDValue();
23341
23342   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23343     std::swap(N0, N1);
23344   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23345     return SDValue();
23346   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23347     return SDValue();
23348
23349   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23350   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23351     return SDValue();
23352   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23353   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23354     return SDValue();
23355   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23356     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23357   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23358     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23359
23360   SDLoc DL(N);
23361   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23362   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23363   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23364   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23365     Opc = X86ISD::SHRD;
23366     std::swap(Op0, Op1);
23367     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23368   }
23369
23370   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23371   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23372     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23373     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23374       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23375       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23376         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23377       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23378         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23379                            Op0, Op1,
23380                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23381                                        MVT::i8, ShAmt0));
23382     }
23383   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23384     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23385     if (ShAmt0C &&
23386         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23387       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23388                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23389                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23390                                        MVT::i8, ShAmt0));
23391   }
23392
23393   return SDValue();
23394 }
23395
23396 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23397 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23398   EVT VT = N->getValueType(0);
23399
23400   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23401   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23402   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23403     return SDValue();
23404
23405   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23406   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23407   SDLoc DL(N);
23408
23409   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23410   // and change it to SUB and CMOV.
23411   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23412       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23413       N0.getOperand(1) == N1 &&
23414       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23415       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23416     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23417       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23418         // Generate SUB & CMOV.
23419         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23420                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23421
23422         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23423                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23424                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23425         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23426       }
23427   return SDValue();
23428 }
23429
23430 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23431 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23432                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23433                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23434   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23435     return SDValue();
23436
23437   if (Subtarget->hasCMov()) {
23438     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23439     if (RV.getNode())
23440       return RV;
23441   }
23442
23443   return SDValue();
23444 }
23445
23446 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23447 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23448                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23449                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23450   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23451   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23452   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23453   SDLoc dl(Ld);
23454   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23455
23456   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23457   // into two 16-byte operations.
23458   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23459   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23460   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23461   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23462       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23463     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23464     if (NumElems < 2)
23465       return SDValue();
23466
23467     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23468     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23469
23470     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23471                                   NumElems/2);
23472     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23473                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23474                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23475                                 Alignment);
23476     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23477     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23478                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23479                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23480                                 std::min(16U, Alignment));
23481     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23482                              Load1.getValue(1),
23483                              Load2.getValue(1));
23484
23485     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23486     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23487     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23488     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23489   }
23490
23491   return SDValue();
23492 }
23493
23494 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23495 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23496                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23497                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23498   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23499   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23500     return SDValue();
23501
23502   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23503   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23504   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23505   SDLoc dl(Mld);
23506
23507   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23508   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23509   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23510   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23511   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23512     "Unexpected size for extending masked load");
23513
23514   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23515   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23516
23517   // Create a type on which we perform the shuffle
23518   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23519           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23520   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23521
23522   // Convert Src0 value
23523   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
23524   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23525     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23526     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23527       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23528
23529     // Can't shuffle using an illegal type.
23530     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23531             && "WideVecVT should be legal");
23532     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23533                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23534   }
23535   // Prepare the new mask
23536   SDValue NewMask;
23537   SDValue Mask = Mld->getMask();
23538   if (Mask.getValueType() == VT) {
23539     // Mask and original value have the same type
23540     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23541     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23542     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23543       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23544     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23545       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23546     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23547                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23548                                    &ShuffleVec[0]);
23549   }
23550   else {
23551     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23552     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23553     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23554     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23555                                      WidenNumElts);
23556
23557     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23558     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23559     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23560     Ops[0] = Mask;
23561     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23562       Ops[i] = ZeroVal;
23563
23564     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23565   }
23566
23567   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23568                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23569                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23570                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23571   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23572   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23573
23574 }
23575 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23576 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23577                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23578   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23579   if (!Mst->isTruncatingStore())
23580     return SDValue();
23581
23582   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23583   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23584   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23585   SDLoc dl(Mst);
23586
23587   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23588   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23589   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23590
23591   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23592   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23593     "Unexpected size for truncating masked store");
23594   // We are going to use the original vector elt for storing.
23595   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23596   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23597           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23598
23599   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23600   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23601
23602   // Create a type on which we perform the shuffle
23603   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23604           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23605
23606   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23607
23608   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
23609   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23610   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23611     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23612
23613   // Can't shuffle using an illegal type.
23614   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23615           && "WideVecVT should be legal");
23616
23617   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23618                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23619                                         &ShuffleVec[0]);
23620
23621   SDValue NewMask;
23622   SDValue Mask = Mst->getMask();
23623   if (Mask.getValueType() == VT) {
23624     // Mask and original value have the same type
23625     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23626     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23627       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23628     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23629       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23630     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23631                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23632                                    &ShuffleVec[0]);
23633   }
23634   else {
23635     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23636     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23637     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23638     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23639                                      WidenNumElts);
23640
23641     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23642     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23643     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23644     Ops[0] = Mask;
23645     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23646       Ops[i] = ZeroVal;
23647
23648     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23649   }
23650
23651   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23652                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23653 }
23654 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23655 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23656                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23657   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23658   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23659   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23660   SDLoc dl(St);
23661   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23662   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23663
23664   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23665   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23666   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23667   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23668   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23669       StVT == VT && !IsAligned) {
23670     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23671     if (NumElems < 2)
23672       return SDValue();
23673
23674     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23675     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23676
23677     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23678     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23679     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23680
23681     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23682                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23683                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23684     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23685                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23686                                 St->isNonTemporal(),
23687                                 std::min(16U, Alignment));
23688     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23689   }
23690
23691   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23692   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23693   // in fewer chunks.
23694   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23695     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23696     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23697     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23698     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23699     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23700
23701     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23702     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23703     // We are going to use the original vector elt for storing.
23704     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23705     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23706
23707     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23708
23709     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23710
23711     // Create a type on which we perform the shuffle
23712     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23713             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23714
23715     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23716
23717     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
23718     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23719     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23720       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23721
23722     // Can't shuffle using an illegal type.
23723     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23724       return SDValue();
23725
23726     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23727                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23728                                          &ShuffleVec[0]);
23729     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23730     // register. We now need to save it to mem.
23731
23732     // Find the largest store unit
23733     MVT StoreType = MVT::i8;
23734     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23735       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23736         StoreType = Tp;
23737     }
23738
23739     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23740     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23741         (64 <= NumElems * ToSz))
23742       StoreType = MVT::f64;
23743
23744     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23745     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23746             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23747     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23748     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
23749     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23750     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23751                                         TLI.getPointerTy());
23752     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23753
23754     // Perform one or more big stores into memory.
23755     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23756       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23757                                    StoreType, ShuffWide,
23758                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23759       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23760                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23761                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23762       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23763       Chains.push_back(Ch);
23764     }
23765
23766     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23767   }
23768
23769   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23770   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23771   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23772   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23773
23774   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23775   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23776     return SDValue();
23777
23778   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23779   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23780   bool F64IsLegal =
23781       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23782   if ((VT.isVector() ||
23783        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23784       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23785       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23786       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23787     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23788     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23789     int TokenFactorIndex = -1;
23790     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23791     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23792     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23793     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23794     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23795     if (ChainVal == LdVal)
23796       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23797     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23798              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23799       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23800         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23801           TokenFactorIndex = i;
23802           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23803         } else
23804           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23805       }
23806     }
23807
23808     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23809       return SDValue();
23810
23811     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23812     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23813     // uses of the loaded value.
23814     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23815       return SDValue();
23816
23817     SDLoc LdDL(Ld);
23818     SDLoc StDL(N);
23819     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23820     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23821     // pair instead.
23822     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23823       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23824       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23825                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23826                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23827                                   Ld->getAlignment());
23828       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23829       if (TokenFactorIndex != -1) {
23830         Ops.push_back(NewChain);
23831         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23832       }
23833       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23834                           St->getPointerInfo(),
23835                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23836                           St->getAlignment());
23837     }
23838
23839     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23840     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23841     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23842                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23843
23844     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23845                                Ld->getPointerInfo(),
23846                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23847                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23848     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23849                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23850                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23851                                Ld->isInvariant(),
23852                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23853
23854     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23855     if (TokenFactorIndex != -1) {
23856       Ops.push_back(LoLd);
23857       Ops.push_back(HiLd);
23858       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23859     }
23860
23861     LoAddr = St->getBasePtr();
23862     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23863                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23864
23865     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23866                                 St->getPointerInfo(),
23867                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23868                                 St->getAlignment());
23869     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23870                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23871                                 St->isVolatile(),
23872                                 St->isNonTemporal(),
23873                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23874     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23875   }
23876
23877   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23878   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23879   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23880   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23881   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23882   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23883   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23884       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23885     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23886     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23887     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23888     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23889     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
23890     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23891                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23892     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23893                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23894                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23895   }
23896
23897   return SDValue();
23898 }
23899
23900 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23901 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23902 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23903 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23904 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23905 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23906 /// and
23907 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23908 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23909 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23910 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23911 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23912 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23913 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23914 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23915 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23916   // Look for the following pattern: if
23917   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23918   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23919   // and
23920   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23921   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23922   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23923   // which is A horizontal-op B.
23924
23925   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23926   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23927       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23928     return false;
23929
23930   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23931
23932   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23933          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23934
23935   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23936   // operate independently on 128-bit lanes.
23937   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23938   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23939   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23940   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23941          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23942   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23943
23944   // View LHS in the form
23945   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23946   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23947   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23948   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23949   // type VT.
23950   SDValue A, B;
23951   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23952   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23953     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23954       A = LHS.getOperand(0);
23955     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23956       B = LHS.getOperand(1);
23957     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23958     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23959   } else {
23960     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23961       A = LHS;
23962     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23963       LMask[i] = i;
23964   }
23965
23966   // Likewise, view RHS in the form
23967   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23968   SDValue C, D;
23969   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23970   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23971     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23972       C = RHS.getOperand(0);
23973     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23974       D = RHS.getOperand(1);
23975     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23976     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23977   } else {
23978     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23979       C = RHS;
23980     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23981       RMask[i] = i;
23982   }
23983
23984   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23985   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23986     return false;
23987
23988   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23989   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23990     return false;
23991
23992   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23993   // rewriting the mask).
23994   if (A != C)
23995     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23996
23997   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23998   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23999   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24000   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24001   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24002     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24003       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24004
24005       // Ignore any UNDEF components.
24006       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24007           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24008           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24009         continue;
24010
24011       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24012       // not a horizontal operation.
24013       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24014       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24015       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24016           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24017         return false;
24018     }
24019   }
24020
24021   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24022   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24023   return true;
24024 }
24025
24026 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24027 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24028                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24029   EVT VT = N->getValueType(0);
24030   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24031   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24032
24033   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24034   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24035        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24036       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24037     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24038   return SDValue();
24039 }
24040
24041 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24042 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24043                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24044   EVT VT = N->getValueType(0);
24045   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24046   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24047
24048   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24049   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24050        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24051       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24052     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24053   return SDValue();
24054 }
24055
24056 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24057 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24058   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24059
24060   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24061   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24062     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24063       return N->getOperand(1);
24064
24065   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24066   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24067     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24068       return N->getOperand(0);
24069   return SDValue();
24070 }
24071
24072 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24073 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24074   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24075
24076   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24077   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24078     return SDValue();
24079
24080   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24081   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24082   unsigned NewOp = 0;
24083   switch (N->getOpcode()) {
24084     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24085     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24086     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24087   }
24088
24089   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24090                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24091 }
24092
24093 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24094 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24095   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24096   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24097     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24098       return N->getOperand(0);
24099
24100   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24101   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24102     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24103       return N->getOperand(1);
24104
24105   return SDValue();
24106 }
24107
24108 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24109 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24110   // FANDN(0.0, x) -> x
24111   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24112     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24113       return N->getOperand(1);
24114
24115   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24116   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24117     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24118       return N->getOperand(1);
24119
24120   return SDValue();
24121 }
24122
24123 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24124                                 SelectionDAG &DAG,
24125                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24126   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24127   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24128   if (Op1.hasOneUse()) {
24129     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24130     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24131     APInt KnownZero, KnownOne;
24132     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24133                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24134     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24135     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24136         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24137       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24138   }
24139   return SDValue();
24140 }
24141
24142 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24143   SDValue Op = N->getOperand(0);
24144   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24145     Op = Op.getOperand(0);
24146   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24147   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24148       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24149       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24150     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24151   }
24152   return SDValue();
24153 }
24154
24155 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24156                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24157   EVT VT = N->getValueType(0);
24158   if (!VT.isVector())
24159     return SDValue();
24160
24161   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24162   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24163   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24164   SDLoc dl(N);
24165
24166   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24167   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24168   // operation on a vector with 64-bit elements.
24169   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24170   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24171   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24172       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24173     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24174
24175     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24176     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24177     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24178       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24179         return SDValue();
24180
24181     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24182         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24183                                   N00, N1);
24184       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24185     }
24186   }
24187   return SDValue();
24188 }
24189
24190 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24191                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24192                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24193   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24194   EVT VT = N->getValueType(0);
24195   EVT SVT = VT.getScalarType();
24196   EVT InVT = N0->getValueType(0);
24197   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24198   SDLoc DL(N);
24199
24200   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24201   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24202   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24203   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24204   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24205       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24206     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24207     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24208                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24209     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24210     return R.getValue(1);
24211   }
24212
24213   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24214     if (N0.getValueType() == MVT::i1) {
24215       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24216       SDValue AllOnes =
24217         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24218       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24219     }
24220     return SDValue();
24221   }
24222
24223   if (VT.isVector()) {
24224     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
24225       EVT InVT = N->getValueType(0);
24226       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24227                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
24228       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
24229                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24230       Opnds[0] = N;
24231       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24232     };
24233
24234     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24235     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24236     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24237         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24238         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24239       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
24240       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24241     }
24242
24243     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24244     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24245     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24246         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24247         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24248       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24249       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24250       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24251       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24252
24253       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24254       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24255            ++i, Offset += NumSubElts) {
24256         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24257                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24258         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
24259         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24260         Opnds.push_back(SrcVec);
24261       }
24262       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24263     }
24264   }
24265
24266   if (!Subtarget->hasFp256())
24267     return SDValue();
24268
24269   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24270     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24271     if (R.getNode())
24272       return R;
24273   }
24274
24275   return SDValue();
24276 }
24277
24278 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24279                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24280   SDLoc dl(N);
24281   EVT VT = N->getValueType(0);
24282
24283   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24284   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24285     return SDValue();
24286
24287   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24288   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24289       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24290     return SDValue();
24291
24292   SDValue A = N->getOperand(0);
24293   SDValue B = N->getOperand(1);
24294   SDValue C = N->getOperand(2);
24295
24296   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24297   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24298   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24299
24300   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24301   bool NegMul = (NegA != NegB);
24302   if (NegA)
24303     A = A.getOperand(0);
24304   if (NegB)
24305     B = B.getOperand(0);
24306   if (NegC)
24307     C = C.getOperand(0);
24308
24309   unsigned Opcode;
24310   if (!NegMul)
24311     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24312   else
24313     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24314
24315   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24316 }
24317
24318 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24319                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24320                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24321   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24322   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24323   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24324   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24325   SDLoc dl(N);
24326   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24327   EVT VT = N->getValueType(0);
24328
24329   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24330       N0.hasOneUse() &&
24331       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24332     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24333     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24334       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24335       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24336         return SDValue();
24337       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24338                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24339                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24340                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24341     }
24342   }
24343
24344   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24345       N0.hasOneUse() &&
24346       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24347     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24348     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24349       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24350                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24351                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24352                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24353     }
24354   }
24355   if (VT.is256BitVector()) {
24356     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24357     if (R.getNode())
24358       return R;
24359   }
24360
24361   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24362   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24363   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24364   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24365   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24366       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24367       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24368     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24369     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24370                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24371     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24372     return R.getValue(1);
24373   }
24374
24375   return SDValue();
24376 }
24377
24378 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24379 //          x != -y --> x+y != 0
24380 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24381                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24382   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24383   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24384   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24385   EVT VT = N->getValueType(0);
24386   SDLoc DL(N);
24387
24388   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24389     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24390       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24391         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24392                                    LHS.getOperand(1));
24393         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24394                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24395       }
24396   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24397     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24398       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24399         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24400                                    RHS.getOperand(1));
24401         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24402                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24403       }
24404
24405   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24406       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24407     bool IsSEXT0 =
24408         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24409         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24410     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24411
24412     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24413       // Swap the operands and update the condition code.
24414       std::swap(LHS, RHS);
24415       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24416
24417       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24418                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24419       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24420     }
24421
24422     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24423       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24424              "Uexpected operand type");
24425       if (CC == ISD::SETGT)
24426         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24427       if (CC == ISD::SETLE)
24428         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24429       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24430         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24431
24432       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24433              "Unexpected condition code!");
24434       return LHS.getOperand(0);
24435     }
24436   }
24437
24438   return SDValue();
24439 }
24440
24441 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24442                                          SelectionDAG &DAG) {
24443   SDLoc dl(Load);
24444   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24445   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24446   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24447   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24448       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24449       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24450                       Addr.getSimpleValueType()));
24451
24452   SDValue NewLoad =
24453       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24454                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24455                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24456   return NewLoad;
24457 }
24458
24459 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24460                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24461   SDLoc dl(N);
24462   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24463   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24464          "X86insertps is only defined for v4x32");
24465
24466   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24467   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24468     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24469     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24470     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24471     // countS and just gets an f32 from that address.
24472     unsigned DestIndex =
24473         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24474
24475     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24476
24477     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24478     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24479     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24480     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24481     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24482                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24483   }
24484   return SDValue();
24485 }
24486
24487 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24488   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24489   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24490   SDLoc DL(N);
24491   EVT VT = N->getValueType(0);
24492
24493   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24494   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24495   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24496   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24497   // if it would help register allocation.
24498
24499   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24500   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24501   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24502
24503   if (VT == MVT::v2f64)
24504     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24505       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24506         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24507         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24508       }
24509
24510   return SDValue();
24511 }
24512
24513 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24514 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24515 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24516 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24517                                MVT VT) {
24518   if (VT == MVT::i8)
24519     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24520                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24521                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24522                                    EFLAGS),
24523                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24524   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24525   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24526                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24527                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24528                                  EFLAGS));
24529 }
24530
24531 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24532 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24533                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24534                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24535   SDLoc DL(N);
24536   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24537   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24538
24539   if (CC == X86::COND_A) {
24540     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24541     // materializing "setb reg".
24542     //
24543     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24544     // cannot take an immediate as its first operand.
24545     //
24546     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24547         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24548         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24549       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24550                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24551                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24552       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24553       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24554     }
24555   }
24556
24557   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24558   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24559   // cases.
24560   if (CC == X86::COND_B)
24561     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24562
24563   SDValue Flags;
24564
24565   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24566   if (Flags.getNode()) {
24567     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24568     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24569   }
24570
24571   return SDValue();
24572 }
24573
24574 // Optimize branch condition evaluation.
24575 //
24576 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24577                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24578                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24579   SDLoc DL(N);
24580   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24581   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24582   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24583   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24584
24585   SDValue Flags;
24586
24587   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24588   if (Flags.getNode()) {
24589     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24590     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24591                        Flags);
24592   }
24593
24594   return SDValue();
24595 }
24596
24597 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24598                                                          SelectionDAG &DAG) {
24599   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24600   // optimize away operation when it's from a constant.
24601   //
24602   // The general transformation is:
24603   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24604   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24605   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24606
24607   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24608   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24609   // aren't the same.
24610   EVT VT = N->getValueType(0);
24611   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24612       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24613       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24614     return SDValue();
24615
24616   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24617   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24618   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24619   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24620   if (BuildVectorSDNode *BV =
24621           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24622     // Bail out if the vector isn't a constant.
24623     if (!BV->isConstant())
24624       return SDValue();
24625
24626     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24627     SDLoc DL(N);
24628     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24629     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24630     // DAG.
24631     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24632     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24633     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
24634     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24635                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24636     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
24637     return Res;
24638   }
24639
24640   return SDValue();
24641 }
24642
24643 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24644                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24645   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24646   // conditionally from a constant. Vectors only.
24647   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24648   if (Res != SDValue())
24649     return Res;
24650
24651   // Now move on to more general possibilities.
24652   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24653   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24654
24655   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24656   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24657     SDLoc dl(N);
24658     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24659     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24660     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24661   }
24662
24663   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24664   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24665   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24666     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24667     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24668
24669     // This transformation is not supported if the result type is f16
24670     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24671       return SDValue();
24672
24673     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24674         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24675         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24676       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24677           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24678       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24679       return FILDChain;
24680     }
24681   }
24682   return SDValue();
24683 }
24684
24685 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24686 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24687                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24688   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24689   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24690   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24691   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24692       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24693       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24694       // dead right now.
24695       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24696     SDLoc DL(N);
24697     EVT VT = N->getValueType(0);
24698     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24699     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24700                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24701                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24702                                                            MVT::i8),
24703                                            N->getOperand(2)),
24704                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24705     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24706   }
24707
24708   return SDValue();
24709 }
24710
24711 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24712 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24713 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24714 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24715 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24716   SDLoc DL(N);
24717
24718   // Look through ZExts.
24719   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24720   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24721     return SDValue();
24722
24723   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24724   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24725     return SDValue();
24726
24727   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24728   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24729     return SDValue();
24730
24731   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24732   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24733       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24734       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24735     return SDValue();
24736
24737   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24738   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24739                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24740
24741   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24742   if (CC == X86::COND_NE)
24743     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24744                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24745                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24746                        NewCmp);
24747   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24748                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24749                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24750 }
24751
24752 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24753 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24754                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24755   EVT VT = N->getValueType(0);
24756   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24757   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24758
24759   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24760   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24761        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24762       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24763     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24764
24765   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24766 }
24767
24768 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24769                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24770   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24771   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24772
24773   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24774   // negation into a preceding instruction.
24775   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24776     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24777     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24778     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24779     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24780         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24781       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24782       EVT VT = Op0.getValueType();
24783       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24784                                    Op1.getOperand(0),
24785                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24786       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24787                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24788     }
24789   }
24790
24791   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24792   EVT VT = N->getValueType(0);
24793   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24794        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24795       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24796     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24797
24798   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24799 }
24800
24801 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24802 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24803                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24804                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24805   SDLoc DL(N);
24806   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24807   SDValue Op = N->getOperand(0);
24808   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24809   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24810   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24811
24812   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24813   SDValue V = Op;
24814   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24815     V = V.getOperand(0);
24816
24817   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24818     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24819     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24820
24821     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24822     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24823     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24824       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24825       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24826     }
24827
24828     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24829     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24830     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24831       return SDValue();
24832
24833     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24834     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24835     // a bitcast of the input to the inner.
24836     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
24837   }
24838
24839   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24840   // vector. Essentialy:
24841   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24842   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24843       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24844       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24845     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24846     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24847     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24848       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24849         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24850         // Extract a subvector if necessary...
24851         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24852           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24853           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24854                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24855           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24856                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24857         }
24858         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
24859         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24860       }
24861   }
24862
24863   return SDValue();
24864 }
24865
24866 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24867                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24868   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24869   switch (N->getOpcode()) {
24870   default: break;
24871   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24872     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24873   case ISD::VSELECT:
24874   case ISD::SELECT:
24875   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24876     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24877   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24878   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24879   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24880   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24881   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24882   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24883   case ISD::SHL:
24884   case ISD::SRA:
24885   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24886   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24887   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24888   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24889   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24890   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24891   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24892   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24893   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24894   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24895   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24896   case X86ISD::FXOR:
24897   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24898   case X86ISD::FMIN:
24899   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24900   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24901   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24902   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24903   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24904   case ISD::ANY_EXTEND:
24905   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24906   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24907   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24908     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24909   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24910   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24911   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24912   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24913   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24914   case X86ISD::PALIGNR:
24915   case X86ISD::UNPCKH:
24916   case X86ISD::UNPCKL:
24917   case X86ISD::MOVHLPS:
24918   case X86ISD::MOVLHPS:
24919   case X86ISD::PSHUFB:
24920   case X86ISD::PSHUFD:
24921   case X86ISD::PSHUFHW:
24922   case X86ISD::PSHUFLW:
24923   case X86ISD::MOVSS:
24924   case X86ISD::MOVSD:
24925   case X86ISD::VPERMILPI:
24926   case X86ISD::VPERM2X128:
24927   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24928   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24929   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24930     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24931   case X86ISD::INSERTPS: {
24932     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24933       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24934     break;
24935   }
24936   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24937   }
24938
24939   return SDValue();
24940 }
24941
24942 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24943 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24944 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24945 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24946 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24947   if (!isTypeLegal(VT))
24948     return false;
24949   if (VT != MVT::i16)
24950     return true;
24951
24952   switch (Opc) {
24953   default:
24954     return true;
24955   case ISD::LOAD:
24956   case ISD::SIGN_EXTEND:
24957   case ISD::ZERO_EXTEND:
24958   case ISD::ANY_EXTEND:
24959   case ISD::SHL:
24960   case ISD::SRL:
24961   case ISD::SUB:
24962   case ISD::ADD:
24963   case ISD::MUL:
24964   case ISD::AND:
24965   case ISD::OR:
24966   case ISD::XOR:
24967     return false;
24968   }
24969 }
24970
24971 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24972 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24973 /// should return the desired promotion type by reference.
24974 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24975   EVT VT = Op.getValueType();
24976   if (VT != MVT::i16)
24977     return false;
24978
24979   bool Promote = false;
24980   bool Commute = false;
24981   switch (Op.getOpcode()) {
24982   default: break;
24983   case ISD::LOAD: {
24984     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24985     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24986     // might be folded.
24987     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24988                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24989       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24990              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24991         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24992         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24993         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24994           return false;
24995       }
24996     }
24997     Promote = true;
24998     break;
24999   }
25000   case ISD::SIGN_EXTEND:
25001   case ISD::ZERO_EXTEND:
25002   case ISD::ANY_EXTEND:
25003     Promote = true;
25004     break;
25005   case ISD::SHL:
25006   case ISD::SRL: {
25007     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25008     // Look out for (store (shl (load), x)).
25009     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25010       return false;
25011     Promote = true;
25012     break;
25013   }
25014   case ISD::ADD:
25015   case ISD::MUL:
25016   case ISD::AND:
25017   case ISD::OR:
25018   case ISD::XOR:
25019     Commute = true;
25020     // fallthrough
25021   case ISD::SUB: {
25022     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25023     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25024     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25025       return false;
25026     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25027     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25028       return false;
25029     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25030       return false;
25031     Promote = true;
25032   }
25033   }
25034
25035   PVT = MVT::i32;
25036   return Promote;
25037 }
25038
25039 //===----------------------------------------------------------------------===//
25040 //                           X86 Inline Assembly Support
25041 //===----------------------------------------------------------------------===//
25042
25043 // Helper to match a string separated by whitespace.
25044 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
25045   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25046
25047   for (StringRef Piece : Pieces) {
25048     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
25049       return false;
25050
25051     S = S.substr(Piece.size());
25052     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
25053     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
25054       return false;
25055
25056     S = S.substr(Pos);
25057   }
25058
25059   return S.empty();
25060 }
25061
25062 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25063
25064   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25065     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25066         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25067         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25068
25069       if (AsmPieces.size() == 3)
25070         return true;
25071       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25072         return true;
25073     }
25074   }
25075   return false;
25076 }
25077
25078 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25079   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25080
25081   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25082
25083   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25084   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25085     return false;
25086
25087   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25088   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25089   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25090
25091   switch (AsmPieces.size()) {
25092   default: return false;
25093   case 1:
25094     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25095     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25096     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25097     // lower so don't worry about this.
25098     // bswap $0
25099     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
25100         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
25101         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
25102         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
25103         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
25104         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
25105       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25106       // "=r,0" would be valid here.
25107       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25108     }
25109
25110     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25111     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25112         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25113         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
25114          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
25115       AsmPieces.clear();
25116       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25117       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25118       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25119       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25120         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25121     }
25122     break;
25123   case 3:
25124     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25125         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25126         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
25127         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
25128         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
25129       AsmPieces.clear();
25130       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25131       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25132       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25133       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25134         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25135     }
25136
25137     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25138       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25139       if (Constraints.size() >= 2 &&
25140           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25141           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25142         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25143         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
25144             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
25145             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
25146           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25147       }
25148     }
25149     break;
25150   }
25151   return false;
25152 }
25153
25154 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25155 /// constraint it is for this target.
25156 X86TargetLowering::ConstraintType
25157 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25158   if (Constraint.size() == 1) {
25159     switch (Constraint[0]) {
25160     case 'R':
25161     case 'q':
25162     case 'Q':
25163     case 'f':
25164     case 't':
25165     case 'u':
25166     case 'y':
25167     case 'x':
25168     case 'Y':
25169     case 'l':
25170       return C_RegisterClass;
25171     case 'a':
25172     case 'b':
25173     case 'c':
25174     case 'd':
25175     case 'S':
25176     case 'D':
25177     case 'A':
25178       return C_Register;
25179     case 'I':
25180     case 'J':
25181     case 'K':
25182     case 'L':
25183     case 'M':
25184     case 'N':
25185     case 'G':
25186     case 'C':
25187     case 'e':
25188     case 'Z':
25189       return C_Other;
25190     default:
25191       break;
25192     }
25193   }
25194   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25195 }
25196
25197 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25198 /// This object must already have been set up with the operand type
25199 /// and the current alternative constraint selected.
25200 TargetLowering::ConstraintWeight
25201   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25202     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25203   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25204   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25205     // If we don't have a value, we can't do a match,
25206     // but allow it at the lowest weight.
25207   if (!CallOperandVal)
25208     return CW_Default;
25209   Type *type = CallOperandVal->getType();
25210   // Look at the constraint type.
25211   switch (*constraint) {
25212   default:
25213     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25214   case 'R':
25215   case 'q':
25216   case 'Q':
25217   case 'a':
25218   case 'b':
25219   case 'c':
25220   case 'd':
25221   case 'S':
25222   case 'D':
25223   case 'A':
25224     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25225       weight = CW_SpecificReg;
25226     break;
25227   case 'f':
25228   case 't':
25229   case 'u':
25230     if (type->isFloatingPointTy())
25231       weight = CW_SpecificReg;
25232     break;
25233   case 'y':
25234     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25235       weight = CW_SpecificReg;
25236     break;
25237   case 'x':
25238   case 'Y':
25239     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25240         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25241       weight = CW_Register;
25242     break;
25243   case 'I':
25244     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25245       if (C->getZExtValue() <= 31)
25246         weight = CW_Constant;
25247     }
25248     break;
25249   case 'J':
25250     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25251       if (C->getZExtValue() <= 63)
25252         weight = CW_Constant;
25253     }
25254     break;
25255   case 'K':
25256     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25257       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25258         weight = CW_Constant;
25259     }
25260     break;
25261   case 'L':
25262     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25263       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25264         weight = CW_Constant;
25265     }
25266     break;
25267   case 'M':
25268     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25269       if (C->getZExtValue() <= 3)
25270         weight = CW_Constant;
25271     }
25272     break;
25273   case 'N':
25274     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25275       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25276         weight = CW_Constant;
25277     }
25278     break;
25279   case 'G':
25280   case 'C':
25281     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25282       weight = CW_Constant;
25283     }
25284     break;
25285   case 'e':
25286     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25287       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25288           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25289         weight = CW_Constant;
25290     }
25291     break;
25292   case 'Z':
25293     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25294       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25295         weight = CW_Constant;
25296     }
25297     break;
25298   }
25299   return weight;
25300 }
25301
25302 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25303 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25304 /// corresponding operand.
25305 const char *X86TargetLowering::
25306 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25307   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25308   // 'f' like normal targets.
25309   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25310     if (Subtarget->hasSSE2())
25311       return "Y";
25312     if (Subtarget->hasSSE1())
25313       return "x";
25314   }
25315
25316   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25317 }
25318
25319 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25320 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25321 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25322                                                      std::string &Constraint,
25323                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25324                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25325   SDValue Result;
25326
25327   // Only support length 1 constraints for now.
25328   if (Constraint.length() > 1) return;
25329
25330   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25331   switch (ConstraintLetter) {
25332   default: break;
25333   case 'I':
25334     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25335       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25336         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25337                                        Op.getValueType());
25338         break;
25339       }
25340     }
25341     return;
25342   case 'J':
25343     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25344       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25345         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25346                                        Op.getValueType());
25347         break;
25348       }
25349     }
25350     return;
25351   case 'K':
25352     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25353       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25354         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25355                                        Op.getValueType());
25356         break;
25357       }
25358     }
25359     return;
25360   case 'L':
25361     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25362       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25363           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25364         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25365                                        Op.getValueType());
25366         break;
25367       }
25368     }
25369     return;
25370   case 'M':
25371     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25372       if (C->getZExtValue() <= 3) {
25373         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25374                                        Op.getValueType());
25375         break;
25376       }
25377     }
25378     return;
25379   case 'N':
25380     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25381       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25382         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25383                                        Op.getValueType());
25384         break;
25385       }
25386     }
25387     return;
25388   case 'O':
25389     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25390       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25391         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25392                                        Op.getValueType());
25393         break;
25394       }
25395     }
25396     return;
25397   case 'e': {
25398     // 32-bit signed value
25399     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25400       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25401                                            C->getSExtValue())) {
25402         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25403         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25404         break;
25405       }
25406     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25407     // memory models; it's complicated.
25408     }
25409     return;
25410   }
25411   case 'Z': {
25412     // 32-bit unsigned value
25413     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25414       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25415                                            C->getZExtValue())) {
25416         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25417                                        Op.getValueType());
25418         break;
25419       }
25420     }
25421     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25422     // memory models; it's complicated.
25423     return;
25424   }
25425   case 'i': {
25426     // Literal immediates are always ok.
25427     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25428       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25429       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25430       break;
25431     }
25432
25433     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25434     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25435     // be used as immediates.
25436     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25437       return;
25438
25439     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25440     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25441     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25442     int64_t Offset = 0;
25443
25444     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25445     while (1) {
25446       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25447         Offset += GA->getOffset();
25448         break;
25449       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25450         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25451           Offset += C->getZExtValue();
25452           Op = Op.getOperand(0);
25453           continue;
25454         }
25455       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25456         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25457           Offset += -C->getZExtValue();
25458           Op = Op.getOperand(0);
25459           continue;
25460         }
25461       }
25462
25463       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25464       return;
25465     }
25466
25467     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25468     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25469     // can't accept it.
25470     if (isGlobalStubReference(
25471             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25472       return;
25473
25474     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25475                                         GA->getValueType(0), Offset);
25476     break;
25477   }
25478   }
25479
25480   if (Result.getNode()) {
25481     Ops.push_back(Result);
25482     return;
25483   }
25484   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25485 }
25486
25487 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25488 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25489                                                 const std::string &Constraint,
25490                                                 MVT VT) const {
25491   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25492   // register class.
25493   if (Constraint.size() == 1) {
25494     // GCC Constraint Letters
25495     switch (Constraint[0]) {
25496     default: break;
25497       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25498       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25499       // in the normal allocation?
25500     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25501       if (Subtarget->is64Bit()) {
25502         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25503           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25504         if (VT == MVT::i16)
25505           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25506         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25507           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25508         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25509           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25510         break;
25511       }
25512       // 32-bit fallthrough
25513     case 'Q':   // Q_REGS
25514       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25515         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25516       if (VT == MVT::i16)
25517         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25518       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25519         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25520       if (VT == MVT::i64)
25521         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25522       break;
25523     case 'r':   // GENERAL_REGS
25524     case 'l':   // INDEX_REGS
25525       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25526         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25527       if (VT == MVT::i16)
25528         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25529       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25530         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25531       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25532     case 'R':   // LEGACY_REGS
25533       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25534         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25535       if (VT == MVT::i16)
25536         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25537       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25538         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25539       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25540     case 'f':  // FP Stack registers.
25541       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25542       // value to the correct fpstack register class.
25543       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25544         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25545       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25546         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25547       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25548     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25549       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25550       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25551     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25552       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25553       // FALL THROUGH.
25554     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25555       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25556
25557       switch (VT.SimpleTy) {
25558       default: break;
25559       // Scalar SSE types.
25560       case MVT::f32:
25561       case MVT::i32:
25562         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25563       case MVT::f64:
25564       case MVT::i64:
25565         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25566       // Vector types.
25567       case MVT::v16i8:
25568       case MVT::v8i16:
25569       case MVT::v4i32:
25570       case MVT::v2i64:
25571       case MVT::v4f32:
25572       case MVT::v2f64:
25573         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25574       // AVX types.
25575       case MVT::v32i8:
25576       case MVT::v16i16:
25577       case MVT::v8i32:
25578       case MVT::v4i64:
25579       case MVT::v8f32:
25580       case MVT::v4f64:
25581         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25582       case MVT::v8f64:
25583       case MVT::v16f32:
25584       case MVT::v16i32:
25585       case MVT::v8i64:
25586         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25587       }
25588       break;
25589     }
25590   }
25591
25592   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25593   // constraint into a member of a register class.
25594   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25595   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25596
25597   // Not found as a standard register?
25598   if (!Res.second) {
25599     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25600     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25601         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25602         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25603         Constraint[3] == '(' &&
25604         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25605         Constraint[5] == ')' &&
25606         Constraint[6] == '}') {
25607
25608       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25609       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25610       return Res;
25611     }
25612
25613     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25614     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25615       Res.first = X86::FP0;
25616       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25617       return Res;
25618     }
25619
25620     // flags -> EFLAGS
25621     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25622       Res.first = X86::EFLAGS;
25623       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25624       return Res;
25625     }
25626
25627     // 'A' means EAX + EDX.
25628     if (Constraint == "A") {
25629       Res.first = X86::EAX;
25630       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25631       return Res;
25632     }
25633     return Res;
25634   }
25635
25636   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25637   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25638   // turn into {ax},{dx}.
25639   if (Res.second->hasType(VT))
25640     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25641
25642   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25643   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25644   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25645   // class and return the appropriate register.
25646   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25647     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25648       unsigned DestReg = 0;
25649       switch (Res.first) {
25650       default: break;
25651       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25652       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25653       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25654       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25655       }
25656       if (DestReg) {
25657         Res.first = DestReg;
25658         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25659       }
25660     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25661       unsigned DestReg = 0;
25662       switch (Res.first) {
25663       default: break;
25664       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25665       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25666       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25667       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25668       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25669       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25670       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25671       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25672       }
25673       if (DestReg) {
25674         Res.first = DestReg;
25675         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25676       }
25677     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25678       unsigned DestReg = 0;
25679       switch (Res.first) {
25680       default: break;
25681       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25682       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25683       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25684       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25685       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25686       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25687       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25688       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25689       }
25690       if (DestReg) {
25691         Res.first = DestReg;
25692         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25693       }
25694     } else if (VT != MVT::Other) {
25695       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25696       Res.first = 0;
25697       Res.second = nullptr;
25698     }
25699   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25700              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25701              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25702              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25703              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25704              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25705              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25706              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25707              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25708     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25709     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25710     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25711     // find, ignoring the required type.
25712
25713     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25714       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25715     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25716       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25717     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25718       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25719     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25720       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25721     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25722       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25723     else if (VT != MVT::Other) {
25724       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25725       Res.first = 0;
25726       Res.second = nullptr;
25727     }
25728   } else if (VT != MVT::Other) {
25729     // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25730     Res.first = 0;
25731     Res.second = nullptr;
25732   }
25733
25734   return Res;
25735 }
25736
25737 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25738                                             Type *Ty,
25739                                             unsigned AS) const {
25740   // Scaling factors are not free at all.
25741   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25742   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25743   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25744   // E.g.,
25745   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25746   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25747   // whereas:
25748   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25749   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25750   // and having less micro operations to execute.
25751   //
25752   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25753   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25754   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25755   // E.g., on Haswell:
25756   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25757   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25758   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
25759     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25760     // as soon as we use a second register.
25761     return AM.Scale != 0;
25762   return -1;
25763 }
25764
25765 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25766   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25767 }