[X86][SSE] pslldq/psrldq byte shifts/rotation for SSE2
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118
119 }
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
162                      VecIdx);
163 }
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
171                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
172                                   SDLoc dl) {
173   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
175 }
176
177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
178                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
179                                   SDLoc dl) {
180   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
181   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
182 }
183
184 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
185 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
186 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
187 /// large BUILD_VECTORS.
188 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
189                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
190                                    SDLoc dl) {
191   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
192   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
193 }
194
195 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
196                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
197                                    SDLoc dl) {
198   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
199   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
200 }
201
202 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
203 // we can remove resetOperationActions et al.
204 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
205     : TargetLowering(TM) {
206   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
207   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
208   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
209   TD = getDataLayout();
210
211   resetOperationActions();
212 }
213
214 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
215   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
216   static bool FirstTimeThrough = true;
217
218   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
219   // operation actions.
220   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
221
222   if (!FirstTimeThrough) {
223     // Reinitialize the actions.
224     initActions();
225     FirstTimeThrough = false;
226   }
227
228   TO = TM.Options;
229
230   // Set up the TargetLowering object.
231   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
232
233   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
234   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
235   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
236   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
237
238   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
239   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
240   // For Atom, always use ILP scheduling.
241   if (Subtarget->isAtom())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else if (Subtarget->is64Bit())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else
246     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
247   const X86RegisterInfo *RegInfo =
248       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
249   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
250
251   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
252   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     addBypassSlowDiv(32, 8);
254     if (Subtarget->is64Bit())
255       addBypassSlowDiv(64, 16);
256   }
257
258   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
259     // Setup Windows compiler runtime calls.
260     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
261     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
263     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
264     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270
271     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
272     // is modeled by a special pseudo-instruction.
273     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
277   }
278
279   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
280     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
281     setUseUnderscoreSetJmp(false);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
284     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
285     setUseUnderscoreSetJmp(true);
286     setUseUnderscoreLongJmp(false);
287   } else {
288     setUseUnderscoreSetJmp(true);
289     setUseUnderscoreLongJmp(true);
290   }
291
292   // Set up the register classes.
293   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
294   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
296   if (Subtarget->is64Bit())
297     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
298
299   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
300
301   // We don't accept any truncstore of integer registers.
302   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
308
309   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
310
311   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
312   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
318
319   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
320   // operation.
321   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
324
325   if (Subtarget->is64Bit()) {
326     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
329     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
330     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
332     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
333     // FILD for other targets.
334     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
335   }
336
337   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
338   // this operation.
339   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
341
342   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
343     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
344     if (X86ScalarSSEf32) {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
346       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
347       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
348     } else {
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
351     }
352   } else {
353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
355   }
356
357   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
358   // are Legal, f80 is custom lowered.
359   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
360   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
361
362   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
363   // this operation.
364   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
366
367   if (X86ScalarSSEf32) {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
369     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
370     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
371   } else {
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
374   }
375
376   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
377   // conversion.
378   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
381
382   if (Subtarget->is64Bit()) {
383     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
385   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
386     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
387     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
388       // Expand FP_TO_UINT into a select.
389       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
390       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
392     else
393       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
394       // SSE, we're stuck with a fistpll.
395       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
396   }
397
398   if (isTargetFTOL()) {
399     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
400     // to handle its weird calling convention.
401     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
402   }
403
404   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
405   if (!X86ScalarSSEf64) {
406     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
408     if (Subtarget->is64Bit()) {
409       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
410       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
411       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
412     }
413   }
414
415   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
416   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
417   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
418   // into a single instruction.
419   //
420   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
421   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
422   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
423   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
424   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
425   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
426     MVT VT = IntVTs[i];
427     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
433
434     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
435     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
436     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
439   }
440
441   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
442   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
457   if (Subtarget->is64Bit())
458     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
459   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
467
468   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
469   // encoding.
470   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
471   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
472   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
473   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
474   if (Subtarget->hasBMI()) {
475     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
477     if (Subtarget->is64Bit())
478       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
479   } else {
480     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
482     if (Subtarget->is64Bit())
483       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
484   }
485
486   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
487     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
488     // encoding.
489     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
490     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
491     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
492     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
493     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
495     if (Subtarget->is64Bit())
496       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
497   } else {
498     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
504     if (Subtarget->is64Bit()) {
505       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
506       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
507     }
508   }
509
510   // Special handling for half-precision floating point conversions.
511   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
512   // into library calls.
513   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
514     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
515     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
516   }
517
518   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
519   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
523
524   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
525   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
528
529   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
531   } else {
532     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
535     if (Subtarget->is64Bit())
536       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
537   }
538
539   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
540
541   if (!Subtarget->hasMOVBE())
542     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
543
544   // These should be promoted to a larger select which is supported.
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
546   // X86 wants to expand cmov itself.
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
559   if (Subtarget->is64Bit()) {
560     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
561     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
562   }
563   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
564   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
565   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
566   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
567   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
568   // your own exception handling based on them.
569   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
570   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
572
573   // Darwin ABI issue.
574   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
575   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit())
579     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
580   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
581   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
582   if (Subtarget->is64Bit()) {
583     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
584     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
588   }
589   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
590   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   if (Subtarget->is64Bit()) {
594     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
595     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597   }
598
599   if (Subtarget->hasSSE1())
600     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
601
602   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
603
604   // Expand certain atomics
605   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
606     MVT VT = IntVTs[i];
607     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
610   }
611
612   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
613     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
614   }
615
616   // FIXME - use subtarget debug flags
617   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
618       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
619     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
620   }
621
622   if (Subtarget->is64Bit()) {
623     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
624     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
625   } else {
626     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
627     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
628   }
629   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
631
632   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
633   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634
635   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
636   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
637
638   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
639   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
640   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
641   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
642     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
645   } else {
646     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
647     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
648     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
649   }
650
651   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
652   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
653
654   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
655
656   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
657     // f32 and f64 use SSE.
658     // Set up the FP register classes.
659     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
660     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
661
662     // Use ANDPD to simulate FABS.
663     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use XORP to simulate FNEG.
667     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
669
670     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
671     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
673
674     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
675     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
677
678     // We don't support sin/cos/fmod
679     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
685
686     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
687     // cases we handle.
688     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
690   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
691     // Use SSE for f32, x87 for f64.
692     // Set up the FP register classes.
693     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
694     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
695
696     // Use ANDPS to simulate FABS.
697     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
698
699     // Use XORP to simulate FNEG.
700     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
701
702     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
703
704     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
705     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
707
708     // We don't support sin/cos/fmod
709     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
712
713     // Special cases we handle for FP constants.
714     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
717     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
719
720     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
721       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
722       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
724     }
725   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
726     // f32 and f64 in x87.
727     // Set up the FP register classes.
728     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
729     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
730
731     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
733     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
735
736     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
737       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
743     }
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
750     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
752   }
753
754   // We don't support FMA.
755   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
757
758   // Long double always uses X87.
759   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
760     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
761     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
762     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
763     {
764       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
765       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
766       TmpFlt.changeSign();
767       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
768
769       bool ignored;
770       APFloat TmpFlt2(+1.0);
771       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
772                       &ignored);
773       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
774       TmpFlt2.changeSign();
775       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
776     }
777
778     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
779       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
780       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
782     }
783
784     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
790   }
791
792   // Always use a library call for pow.
793   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
796
797   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
804
805   // First set operation action for all vector types to either promote
806   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
807   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
808   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
809            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
810     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
811     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
826     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
828     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
873     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
879     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
880              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
881       setTruncStoreAction(VT,
882                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
883     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
885
886     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
887     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
888     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
889     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
890       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
891   }
892
893   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
894   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
895   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
896     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
897     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
898   }
899
900   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
901   // into smaller operations.
902   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
927   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
931
932   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
933     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
934
935     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
943     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
944     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
948   }
949
950   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
951     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
952
953     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
954     // registers cannot be used even for integer operations.
955     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
956     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
959
960     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
966     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
967     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
981     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
982
983     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
987
988     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
993
994     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
995     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
996       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
997       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
998       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
999         continue;
1000       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1001       if (!VT.is128BitVector())
1002         continue;
1003       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1006     }
1007
1008     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1009     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1010     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1011     // loads these must work with a single scalar load.
1012     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1021
1022     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1028
1029     if (Subtarget->is64Bit()) {
1030       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1031       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1032     }
1033
1034     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1035     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1036       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1037
1038       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1039       if (!VT.is128BitVector())
1040         continue;
1041
1042       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1046       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1050       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1051       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1052     }
1053
1054     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1055     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1059
1060     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1062
1063     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1065     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1066     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1067     if (!Subtarget->is64Bit())
1068       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1069
1070     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1072
1073     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1078   }
1079
1080   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1091
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1102
1103     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1104     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1105
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1111     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1112     // some vselects for now.
1113     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1114
1115     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1116     // cases where we don't have SRA.
1117     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1120
1121     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1122     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1123     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1124     // information.
1125     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1129
1130     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1134
1135     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1136     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1137     if (Subtarget->is64Bit()) {
1138       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1140     }
1141   }
1142
1143   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1144     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1146
1147     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1149
1150     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1152
1153     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1154     // recognized.
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1157
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1160
1161     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1162   }
1163
1164   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1165     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1171
1172     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1175
1176     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1187     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1188
1189     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1200     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1201
1202     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1203     // even though v8i16 is a legal type.
1204     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1207
1208     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1211
1212     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1214
1215     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1222
1223     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1230
1231     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1252
1253     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1260     }
1261
1262     if (Subtarget->hasInt256()) {
1263       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1267
1268       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1272
1273       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1276       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1277
1278       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1279       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1281       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1282
1283       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1287       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1288       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1289     } else {
1290       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1294
1295       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1303       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1304     }
1305
1306     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1307     // recognized.
1308     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1310
1311     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1313
1314     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1317     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1318              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1319       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1320
1321       // Extract subvector is special because the value type
1322       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1323       if (VT.is128BitVector())
1324         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1325
1326       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1327       if (!VT.is256BitVector())
1328         continue;
1329
1330       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1332       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1337     }
1338
1339     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1340     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1341       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1342
1343       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1344       if (!VT.is256BitVector())
1345         continue;
1346
1347       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1348       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1349       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1350       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1351       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1352       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1353       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1354       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1355       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1356       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1357     }
1358   }
1359
1360   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1361     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1362     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1363     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1364     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1365
1366     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1369
1370     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1371     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1372     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1373     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1374     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1375     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1376     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1381
1382     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1388
1389     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1395     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1397
1398     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1402     if (Subtarget->is64Bit()) {
1403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1404       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1407     }
1408     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1414     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1415     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1417     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1436
1437     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1443
1444     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1446
1447     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1448
1449     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1458
1459     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1464
1465     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1466
1467     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1469
1470     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1472
1473     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1475
1476     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1477     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     if (Subtarget->hasCDI()) {
1484       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1486     }
1487
1488     // Custom lower several nodes.
1489     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1490              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1491       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1492
1493       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1494       // Extract subvector is special because the value type
1495       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1496       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1497         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1498
1499       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1500         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1501
1502       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1503       if (!VT.is512BitVector())
1504         continue;
1505
1506       if ( EltSize >= 32) {
1507         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1508         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1511         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1512         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1514       }
1515     }
1516     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1517       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1518
1519       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1520       if (!VT.is512BitVector())
1521         continue;
1522
1523       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1524       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1525     }
1526   }// has  AVX-512
1527
1528   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1529     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1530     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1531
1532     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1533     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1534
1535     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1539
1540     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1541       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1542
1543       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1544
1545       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1546       if (!VT.is512BitVector())
1547         continue;
1548
1549       if ( EltSize < 32) {
1550         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1552       }
1553     }
1554   }
1555
1556   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1557     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1558     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1559
1560     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1563   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597
1598   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1599     // These libcalls are not available in 32-bit.
1600     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1601     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1602     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1603   }
1604
1605   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1606   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1607     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1608     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1609     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1610       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1611       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1612       // traffic.
1613       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1614       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1615     }
1616   }
1617
1618   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1619     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1620     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1625   }
1626
1627   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1628   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1629   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1653   if (Subtarget->is64Bit())
1654     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1656
1657   computeRegisterProperties();
1658
1659   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1660   // do not reduce the limit.
1661   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1662   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1663   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1664   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1665   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1666   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1667   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1668
1669   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1670   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1671
1672   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1673
1674   verifyIntrinsicTables();
1675 }
1676
1677 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1678 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1679   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1680          Subtarget->is64Bit();
1681 }
1682
1683 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1684 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1685   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1686       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1687       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1688     return TypeWidenVector;
1689
1690   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1691 }
1692
1693 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1694   if (!VT.isVector())
1695     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1696
1697   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1698   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1699   if (VT.is512BitVector()) {
1700     if (Subtarget->hasAVX512())
1701       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1702           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1703         switch(NumElts) {
1704         case  8: return MVT::v8i1;
1705         case 16: return MVT::v16i1;
1706       }
1707     if (Subtarget->hasBWI())
1708       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1709         switch(NumElts) {
1710         case 32: return MVT::v32i1;
1711         case 64: return MVT::v64i1;
1712       }
1713   }
1714
1715   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1716     if (Subtarget->hasVLX())
1717       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1718           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1719         switch(NumElts) {
1720         case 2: return MVT::v2i1;
1721         case 4: return MVT::v4i1;
1722         case 8: return MVT::v8i1;
1723       }
1724     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1725       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1726         switch(NumElts) {
1727         case  8: return MVT::v8i1;
1728         case 16: return MVT::v16i1;
1729         case 32: return MVT::v32i1;
1730       }
1731   }
1732
1733   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1734 }
1735
1736 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1737 /// the desired ByVal argument alignment.
1738 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1739   if (MaxAlign == 16)
1740     return;
1741   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1742     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1743       MaxAlign = 16;
1744   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1745     unsigned EltAlign = 0;
1746     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1747     if (EltAlign > MaxAlign)
1748       MaxAlign = EltAlign;
1749   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1750     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1751       unsigned EltAlign = 0;
1752       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1753       if (EltAlign > MaxAlign)
1754         MaxAlign = EltAlign;
1755       if (MaxAlign == 16)
1756         break;
1757     }
1758   }
1759 }
1760
1761 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1762 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1763 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1764 /// are at 4-byte boundaries.
1765 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1766   if (Subtarget->is64Bit()) {
1767     // Max of 8 and alignment of type.
1768     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1769     if (TyAlign > 8)
1770       return TyAlign;
1771     return 8;
1772   }
1773
1774   unsigned Align = 4;
1775   if (Subtarget->hasSSE1())
1776     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1777   return Align;
1778 }
1779
1780 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1781 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1782 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1783 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1784 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1785 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1786 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1787 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1788 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1789 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1790 /// target-independent logic.
1791 EVT
1792 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1793                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1794                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1795                                        bool MemcpyStrSrc,
1796                                        MachineFunction &MF) const {
1797   const Function *F = MF.getFunction();
1798   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1799       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1800                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1801     if (Size >= 16 &&
1802         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1803          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1804           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1805       if (Size >= 32) {
1806         if (Subtarget->hasInt256())
1807           return MVT::v8i32;
1808         if (Subtarget->hasFp256())
1809           return MVT::v8f32;
1810       }
1811       if (Subtarget->hasSSE2())
1812         return MVT::v4i32;
1813       if (Subtarget->hasSSE1())
1814         return MVT::v4f32;
1815     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1816                !Subtarget->is64Bit() &&
1817                Subtarget->hasSSE2()) {
1818       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1819       // better to use i32 to avoid the loads.
1820       return MVT::f64;
1821     }
1822   }
1823   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1824     return MVT::i64;
1825   return MVT::i32;
1826 }
1827
1828 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1829   if (VT == MVT::f32)
1830     return X86ScalarSSEf32;
1831   else if (VT == MVT::f64)
1832     return X86ScalarSSEf64;
1833   return true;
1834 }
1835
1836 bool
1837 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1838                                                   unsigned,
1839                                                   unsigned,
1840                                                   bool *Fast) const {
1841   if (Fast)
1842     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1843   return true;
1844 }
1845
1846 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1847 /// current function.  The returned value is a member of the
1848 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1849 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1850   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1851   // symbol.
1852   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1853       Subtarget->isPICStyleGOT())
1854     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1855
1856   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1857   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1858 }
1859
1860 const MCExpr *
1861 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1862                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1863                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1864   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1865          Subtarget->isPICStyleGOT());
1866   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1867   // entries.
1868   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1869                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1870 }
1871
1872 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1873 /// jumptable.
1874 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1875                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1876   if (!Subtarget->is64Bit())
1877     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1878     // same as a Register.
1879     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1880   return Table;
1881 }
1882
1883 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1884 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1885 /// MCExpr.
1886 const MCExpr *X86TargetLowering::
1887 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1888                              MCContext &Ctx) const {
1889   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1890   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1891     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1892
1893   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1894   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1895 }
1896
1897 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1898 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1899 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1900   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1901   uint8_t Cost = 1;
1902   switch (VT.SimpleTy) {
1903   default:
1904     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1905   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1906     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1907     break;
1908   case MVT::x86mmx:
1909     RRC = &X86::VR64RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::f32: case MVT::f64:
1912   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1913   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1914   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1915   case MVT::v4f64:
1916     RRC = &X86::VR128RegClass;
1917     break;
1918   }
1919   return std::make_pair(RRC, Cost);
1920 }
1921
1922 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1923                                                unsigned &Offset) const {
1924   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1925     return false;
1926
1927   if (Subtarget->is64Bit()) {
1928     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1929     Offset = 0x28;
1930     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1931       AddressSpace = 256;
1932     else
1933       AddressSpace = 257;
1934   } else {
1935     // %gs:0x14 on i386
1936     Offset = 0x14;
1937     AddressSpace = 256;
1938   }
1939   return true;
1940 }
1941
1942 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1943                                             unsigned DestAS) const {
1944   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1945
1946   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1947 }
1948
1949 //===----------------------------------------------------------------------===//
1950 //               Return Value Calling Convention Implementation
1951 //===----------------------------------------------------------------------===//
1952
1953 #include "X86GenCallingConv.inc"
1954
1955 bool
1956 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1957                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1958                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1959                         LLVMContext &Context) const {
1960   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1961   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1962   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1963 }
1964
1965 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1966   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1967   return ScratchRegs;
1968 }
1969
1970 SDValue
1971 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1972                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1973                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1974                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1975                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1976   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1977   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1978
1979   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1980   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1981   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1982
1983   SDValue Flag;
1984   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1985   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1986   // Operand #1 = Bytes To Pop
1987   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1988                    MVT::i16));
1989
1990   // Copy the result values into the output registers.
1991   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1992     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1993     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1994     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1995     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1996
1997     // Promote values to the appropriate types
1998     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1999       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2000     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2001       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2002     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2003       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2004     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2005       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2006
2007     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2008            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2009
2010     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2011     // or SSE or MMX vectors.
2012     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2013          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2014           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2015       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2016     }
2017     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2018     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2019     // should be OK for now.
2020     if (ValVT == MVT::f64 &&
2021         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2022       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2023
2024     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2025     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2026     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2027         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2028       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2029       // change the value to the FP stack register class.
2030       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2031         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2032       RetOps.push_back(ValToCopy);
2033       // Don't emit a copytoreg.
2034       continue;
2035     }
2036
2037     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2038     // which is returned in RAX / RDX.
2039     if (Subtarget->is64Bit()) {
2040       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2041         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2042           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2043           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2044                                   ValToCopy);
2045           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2046           // register is legal.
2047           if (!Subtarget->hasSSE2())
2048             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2049         }
2050       }
2051     }
2052
2053     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2054     Flag = Chain.getValue(1);
2055     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2056   }
2057
2058   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2059   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2060   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2061   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2062   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2063   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2064       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2065     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2066     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2067     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2068     assert(Reg &&
2069            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2070     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2071
2072     unsigned RetValReg
2073         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2074           X86::RAX : X86::EAX;
2075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2076     Flag = Chain.getValue(1);
2077
2078     // RAX/EAX now acts like a return value.
2079     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2080   }
2081
2082   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2083
2084   // Add the flag if we have it.
2085   if (Flag.getNode())
2086     RetOps.push_back(Flag);
2087
2088   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2089 }
2090
2091 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2092   if (N->getNumValues() != 1)
2093     return false;
2094   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2095     return false;
2096
2097   SDValue TCChain = Chain;
2098   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2099   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2100     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2101     // perform a tail call.
2102     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2103       return false;
2104     TCChain = Copy->getOperand(0);
2105   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2106     return false;
2107
2108   bool HasRet = false;
2109   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2110        UI != UE; ++UI) {
2111     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2112       return false;
2113     // If we are returning more than one value, we can definitely
2114     // not make a tail call see PR19530
2115     if (UI->getNumOperands() > 4)
2116       return false;
2117     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2118         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2119       return false;
2120     HasRet = true;
2121   }
2122
2123   if (!HasRet)
2124     return false;
2125
2126   Chain = TCChain;
2127   return true;
2128 }
2129
2130 EVT
2131 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2132                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2133   MVT ReturnMVT;
2134   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2135   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2136     ReturnMVT = MVT::i8;
2137   else
2138     ReturnMVT = MVT::i32;
2139
2140   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2141   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2142 }
2143
2144 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2145 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2146 ///
2147 SDValue
2148 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2149                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2150                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2151                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2152                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2153
2154   // Assign locations to each value returned by this call.
2155   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2156   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2157   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2158                  *DAG.getContext());
2159   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2160
2161   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2162   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2163     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2164     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2165
2166     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2167     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2168         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2169       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2170     }
2171
2172     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2173     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2174     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2175         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2176       CopyVT = MVT::f80;
2177
2178     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2179                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2180     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2181
2182     if (CopyVT != VA.getValVT())
2183       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2184                         // This truncation won't change the value.
2185                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2186
2187     InFlag = Chain.getValue(2);
2188     InVals.push_back(Val);
2189   }
2190
2191   return Chain;
2192 }
2193
2194 //===----------------------------------------------------------------------===//
2195 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2196 //===----------------------------------------------------------------------===//
2197 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2198 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2199 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2200 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2201 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2202 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2203
2204 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2205 /// semantics.
2206 enum StructReturnType {
2207   NotStructReturn,
2208   RegStructReturn,
2209   StackStructReturn
2210 };
2211 static StructReturnType
2212 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2213   if (Outs.empty())
2214     return NotStructReturn;
2215
2216   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2217   if (!Flags.isSRet())
2218     return NotStructReturn;
2219   if (Flags.isInReg())
2220     return RegStructReturn;
2221   return StackStructReturn;
2222 }
2223
2224 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2225 /// return semantics.
2226 static StructReturnType
2227 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2228   if (Ins.empty())
2229     return NotStructReturn;
2230
2231   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2232   if (!Flags.isSRet())
2233     return NotStructReturn;
2234   if (Flags.isInReg())
2235     return RegStructReturn;
2236   return StackStructReturn;
2237 }
2238
2239 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2240 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2241 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2242 /// function parameter.
2243 static SDValue
2244 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2245                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2246                           SDLoc dl) {
2247   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2248
2249   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2250                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2251                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2252 }
2253
2254 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2255 /// supports tail call optimization.
2256 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2257   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2258           CC == CallingConv::HiPE);
2259 }
2260
2261 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2262 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2263   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2264           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2265 }
2266
2267 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2268   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2269     return false;
2270
2271   CallSite CS(CI);
2272   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2273   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2274     return false;
2275
2276   return true;
2277 }
2278
2279 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2280 /// a tailcall target by changing its ABI.
2281 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2282                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2283   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2284 }
2285
2286 SDValue
2287 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2288                                     CallingConv::ID CallConv,
2289                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2290                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2291                                     const CCValAssign &VA,
2292                                     MachineFrameInfo *MFI,
2293                                     unsigned i) const {
2294   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2295   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2296   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2297       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2298   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2299   EVT ValVT;
2300
2301   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2302   // itself.
2303   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2304     ValVT = VA.getLocVT();
2305   else
2306     ValVT = VA.getValVT();
2307
2308   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2309   // changed with more analysis.
2310   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2311   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2312   if (Flags.isByVal()) {
2313     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2314     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2315     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2316     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2317   } else {
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2319                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2320     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2321     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2322                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2323                        false, false, false, 0);
2324   }
2325 }
2326
2327 // FIXME: Get this from tablegen.
2328 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2329                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2330   assert(Subtarget->is64Bit());
2331
2332   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2333     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2334       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2335     };
2336     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2337   }
2338
2339   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2340     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2341   };
2342   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2343 }
2344
2345 // FIXME: Get this from tablegen.
2346 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2347                                                 CallingConv::ID CallConv,
2348                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2349   assert(Subtarget->is64Bit());
2350   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2351     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2352     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2353     // slots.
2354     // TODO: __vectorcall will change this.
2355     return None;
2356   }
2357
2358   const Function *Fn = MF.getFunction();
2359   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2360       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2361   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2362          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2363   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2364       !Subtarget->hasSSE1())
2365     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2366     // registers.
2367     return None;
2368
2369   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2370     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2371     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2372   };
2373   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2374 }
2375
2376 SDValue
2377 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2378                                         CallingConv::ID CallConv,
2379                                         bool isVarArg,
2380                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2381                                         SDLoc dl,
2382                                         SelectionDAG &DAG,
2383                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2384                                           const {
2385   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2386   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2387
2388   const Function* Fn = MF.getFunction();
2389   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2390       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2391       Fn->getName() == "main")
2392     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2393
2394   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2395   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2396   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2397
2398   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2399          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2400
2401   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2402   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2403   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2404
2405   // Allocate shadow area for Win64
2406   if (IsWin64)
2407     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2408
2409   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2410
2411   unsigned LastVal = ~0U;
2412   SDValue ArgValue;
2413   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2414     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2415     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2416     // places.
2417     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2418            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2419     (void)LastVal;
2420     LastVal = VA.getValNo();
2421
2422     if (VA.isRegLoc()) {
2423       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2424       const TargetRegisterClass *RC;
2425       if (RegVT == MVT::i32)
2426         RC = &X86::GR32RegClass;
2427       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2428         RC = &X86::GR64RegClass;
2429       else if (RegVT == MVT::f32)
2430         RC = &X86::FR32RegClass;
2431       else if (RegVT == MVT::f64)
2432         RC = &X86::FR64RegClass;
2433       else if (RegVT.is512BitVector())
2434         RC = &X86::VR512RegClass;
2435       else if (RegVT.is256BitVector())
2436         RC = &X86::VR256RegClass;
2437       else if (RegVT.is128BitVector())
2438         RC = &X86::VR128RegClass;
2439       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2440         RC = &X86::VR64RegClass;
2441       else if (RegVT == MVT::i1)
2442         RC = &X86::VK1RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2444         RC = &X86::VK8RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2446         RC = &X86::VK16RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2448         RC = &X86::VK32RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2450         RC = &X86::VK64RegClass;
2451       else
2452         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2453
2454       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2455       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2456
2457       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2458       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2459       // right size.
2460       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2461         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2462                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2463       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2468
2469       if (VA.isExtInLoc()) {
2470         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2471         if (RegVT.isVector())
2472           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2473         else
2474           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2475       }
2476     } else {
2477       assert(VA.isMemLoc());
2478       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2479     }
2480
2481     // If value is passed via pointer - do a load.
2482     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2483       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2484                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2485
2486     InVals.push_back(ArgValue);
2487   }
2488
2489   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2490     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2491       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2492       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2493       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2494       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2495       // from the return points.
2496       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2497         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2498         if (!Reg) {
2499           MVT PtrTy = getPointerTy();
2500           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2501           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2502         }
2503         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2504         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2505         break;
2506       }
2507     }
2508   }
2509
2510   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2511   // Align stack specially for tail calls.
2512   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2513                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2514     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2515
2516   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2517   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2518   // can skip this if there are no va_start calls.
2519   if (MFI->hasVAStart() &&
2520       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2521                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2522     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2523         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2524   }
2525
2526   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2527   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2528   // musttail calls.
2529   if (Is64Bit && isVarArg &&
2530       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2531     // Find the first unallocated argument registers.
2532     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2533     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2534     unsigned NumIntRegs =
2535         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2536     unsigned NumXMMRegs =
2537         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2538     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2539            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2540
2541     // Gather all the live in physical registers.
2542     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2543     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2544     SDValue ALVal;
2545     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2546       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2547       LiveGPRs.push_back(
2548           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2549     }
2550     if (!ArgXMMs.empty()) {
2551       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2552       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2553       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2554         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2555         LiveXMMRegs.push_back(
2556             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2557       }
2558     }
2559
2560     // Store them to the va_list returned by va_start.
2561     if (MFI->hasVAStart()) {
2562       if (IsWin64) {
2563         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2564         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2565         // for the return address.
2566         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2567         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2568           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2569         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2570         if (NumIntRegs < 4)
2571           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2572       } else {
2573         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2574         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2575         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2576         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2577         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2578         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2579             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2580       }
2581
2582       // Store the integer parameter registers.
2583       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2584       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2585                                         getPointerTy());
2586       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2587       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2588         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2589                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2590         SDValue Store =
2591           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2592                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2593                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2594                        false, false, 0);
2595         MemOps.push_back(Store);
2596         Offset += 8;
2597       }
2598
2599       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2600         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2601         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2602         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2603         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2604         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2605                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2606         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2607                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2608         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2609                           LiveXMMRegs.end());
2610         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2611                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2612       }
2613
2614       if (!MemOps.empty())
2615         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2616     } else {
2617       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2618       // to the liveout set on a musttail call.
2619       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2620       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2621       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2622
2623       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2624         unsigned VReg =
2625             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2626         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2627         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2628       }
2629
2630       if (!ArgXMMs.empty()) {
2631         unsigned ALVReg =
2632             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2633         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2634         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2635
2636         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2637           unsigned VReg =
2638               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2639           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2640           Forwards.push_back(
2641               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2642         }
2643       }
2644     }
2645   }
2646
2647   // Some CCs need callee pop.
2648   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2649                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2650     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2651   } else {
2652     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2653     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2654     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2655         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2656         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2657       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2658   }
2659
2660   if (!Is64Bit) {
2661     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2662     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2663     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2664         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2665       // fastcc functions can't have varargs.
2666       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667   }
2668
2669   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2670
2671   return Chain;
2672 }
2673
2674 SDValue
2675 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2676                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2677                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2678                                     const CCValAssign &VA,
2679                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2680   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2681   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2682   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2683   if (Flags.isByVal())
2684     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2685
2686   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2687                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2688                       false, false, 0);
2689 }
2690
2691 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2692 /// optimization is performed and it is required.
2693 SDValue
2694 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2695                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2696                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2697                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2698   // Adjust the Return address stack slot.
2699   EVT VT = getPointerTy();
2700   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2701
2702   // Load the "old" Return address.
2703   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2704                            false, false, false, 0);
2705   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2706 }
2707
2708 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2709 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2710 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2711                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2712                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2713                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2714   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2715   if (!FPDiff) return Chain;
2716   // Calculate the new stack slot for the return address.
2717   int NewReturnAddrFI =
2718     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2719                                          false);
2720   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2721   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2722                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2723                        false, false, 0);
2724   return Chain;
2725 }
2726
2727 SDValue
2728 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2729                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2730   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2731   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2732   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2733   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2734   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2735   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2736   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2737   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2738   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2739   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2740
2741   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2742   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2743   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2744   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2745   bool IsSibcall      = false;
2746   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2747
2748   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2749     isTailCall = false;
2750
2751   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2752   if (IsMustTail) {
2753     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2754     // that we can lower this successfully without moving the return address
2755     // around.
2756     isTailCall = true;
2757   } else if (isTailCall) {
2758     // Check if it's really possible to do a tail call.
2759     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2760                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2761                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2762                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2763
2764     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2765     // ABI changes.
2766     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2767       IsSibcall = true;
2768
2769     if (isTailCall)
2770       ++NumTailCalls;
2771   }
2772
2773   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2774          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2775
2776   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2777   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2778   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2779
2780   // Allocate shadow area for Win64
2781   if (IsWin64)
2782     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2783
2784   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2785
2786   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2787   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2788   if (IsSibcall)
2789     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2790     // own caller's stack.
2791     NumBytes = 0;
2792   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2793            IsTailCallConvention(CallConv))
2794     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2795
2796   int FPDiff = 0;
2797   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2798     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2799     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2800
2801     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2802
2803     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2804     // But only set if delta is greater than previous delta.
2805     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2806       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2807   }
2808
2809   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2810   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2811
2812   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2813   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2814   // arguments passed in memory when using inalloca.
2815   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2816     NumBytesToPush = 0;
2817     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2818       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2819                          "parameter");
2820     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2821       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2822                          "the only memory argument");
2823   }
2824
2825   if (!IsSibcall)
2826     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2827         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2828
2829   SDValue RetAddrFrIdx;
2830   // Load return address for tail calls.
2831   if (isTailCall && FPDiff)
2832     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2833                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2834
2835   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2836   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2837   SDValue StackPtr;
2838
2839   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2840   // of tail call optimization arguments are handle later.
2841   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2842       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2843   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2844     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2845     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2846     if (Flags.isInAlloca())
2847       continue;
2848
2849     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2850     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2851     SDValue Arg = OutVals[i];
2852     bool isByVal = Flags.isByVal();
2853
2854     // Promote the value if needed.
2855     switch (VA.getLocInfo()) {
2856     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2857     case CCValAssign::Full: break;
2858     case CCValAssign::SExt:
2859       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2860       break;
2861     case CCValAssign::ZExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::AExt:
2865       if (RegVT.is128BitVector()) {
2866         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2867         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2869         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2870       } else
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2872       break;
2873     case CCValAssign::BCvt:
2874       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::Indirect: {
2877       // Store the argument.
2878       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2879       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2880       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2881                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2882                            false, false, 0);
2883       Arg = SpillSlot;
2884       break;
2885     }
2886     }
2887
2888     if (VA.isRegLoc()) {
2889       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2890       if (isVarArg && IsWin64) {
2891         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2892         // shadow reg if callee is a varargs function.
2893         unsigned ShadowReg = 0;
2894         switch (VA.getLocReg()) {
2895         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2896         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2897         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2898         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2899         }
2900         if (ShadowReg)
2901           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2902       }
2903     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2904       assert(VA.isMemLoc());
2905       if (!StackPtr.getNode())
2906         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2907                                       getPointerTy());
2908       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2909                                              dl, DAG, VA, Flags));
2910     }
2911   }
2912
2913   if (!MemOpChains.empty())
2914     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2915
2916   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2917     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2918     // GOT pointer.
2919     if (!isTailCall) {
2920       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2921                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2922     } else {
2923       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2924       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2925       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2926       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2927       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2928       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2929       // target@PLT.
2930
2931       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2932       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2933       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2934           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2935         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2936       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2937         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2938     }
2939   }
2940
2941   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2942     // From AMD64 ABI document:
2943     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2944     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2945     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2946     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2947     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2948     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2949
2950     // Count the number of XMM registers allocated.
2951     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2952       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2953       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2954     };
2955     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2956     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2957            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2958
2959     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2960                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2961   }
2962
2963   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2964     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2965     for (const auto &F : Forwards) {
2966       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2967       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2968     }
2969   }
2970
2971   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2972   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2973   // shuffling arguments passed in memory.
2974   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2975     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2976     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2977     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2978     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2979     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2980     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2981     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2982
2983     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2984     SDValue FIN;
2985     int FI = 0;
2986     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2987       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2988       if (VA.isRegLoc())
2989         continue;
2990       assert(VA.isMemLoc());
2991       SDValue Arg = OutVals[i];
2992       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2993       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2994       if (Flags.isInAlloca())
2995         continue;
2996       // Create frame index.
2997       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2998       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
2999       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3000       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3001
3002       if (Flags.isByVal()) {
3003         // Copy relative to framepointer.
3004         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3005         if (!StackPtr.getNode())
3006           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3007                                         RegInfo->getStackRegister(),
3008                                         getPointerTy());
3009         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3010
3011         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3012                                                          ArgChain,
3013                                                          Flags, DAG, dl));
3014       } else {
3015         // Store relative to framepointer.
3016         MemOpChains2.push_back(
3017           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3018                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3019                        false, false, 0));
3020       }
3021     }
3022
3023     if (!MemOpChains2.empty())
3024       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3025
3026     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3027     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3028                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3029                                      FPDiff, dl);
3030   }
3031
3032   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3033   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3034   SDValue InFlag;
3035   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3036     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3037                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3038     InFlag = Chain.getValue(1);
3039   }
3040
3041   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3042     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3043     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3044     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3045     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3046     // address.
3047   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3048     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3049     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3050     // it.
3051
3052     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3053     // non-JIT mode.
3054     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3055     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3056       unsigned char OpFlags = 0;
3057       bool ExtraLoad = false;
3058       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3059
3060       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3061       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3062       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3063       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3064       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3065           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3066           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3067         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3068       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3069                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3070                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3071                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3072         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3073         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3074         // automatically synthesizes these stubs.
3075         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3076       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3077                  isa<Function>(GV) &&
3078                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3079                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3080                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3081         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3082         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3083         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3084         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3085         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3086         ExtraLoad = true;
3087       }
3088
3089       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3090                                           G->getOffset(), OpFlags);
3091
3092       // Add a wrapper if needed.
3093       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3094         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3095       // Add extra indirection if needed.
3096       if (ExtraLoad)
3097         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3098                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3099                              false, false, false, 0);
3100     }
3101   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3102     unsigned char OpFlags = 0;
3103
3104     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3105     // external symbols should go through the PLT.
3106     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3107         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3108       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3109     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3110                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3111                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3112       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3113       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3114       // automatically synthesizes these stubs.
3115       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3116     }
3117
3118     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3119                                          OpFlags);
3120   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3121     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3122     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3123   }
3124
3125   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3126   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3127   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3128
3129   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3130     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3131                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3132                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3133     InFlag = Chain.getValue(1);
3134   }
3135
3136   Ops.push_back(Chain);
3137   Ops.push_back(Callee);
3138
3139   if (isTailCall)
3140     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3141
3142   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3143   // into the call.
3144   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3145     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3146                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3147
3148   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3149   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3150   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3151   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3152   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3153
3154   if (InFlag.getNode())
3155     Ops.push_back(InFlag);
3156
3157   if (isTailCall) {
3158     // We used to do:
3159     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3160     //// to the liveout set for the function.
3161     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3162     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3163     // function making a tail call to a function returning int.
3164     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3165   }
3166
3167   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3168   InFlag = Chain.getValue(1);
3169
3170   // Create the CALLSEQ_END node.
3171   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3172   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3173                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3174     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3175   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3176            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3177            SR == StackStructReturn)
3178     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3179     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3180     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3181     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3182     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3183   else
3184     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3185
3186   // Returns a flag for retval copy to use.
3187   if (!IsSibcall) {
3188     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3189                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3190                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3191                                                      true),
3192                                InFlag, dl);
3193     InFlag = Chain.getValue(1);
3194   }
3195
3196   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3197   // return.
3198   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3199                          Ins, dl, DAG, InVals);
3200 }
3201
3202 //===----------------------------------------------------------------------===//
3203 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3204 //===----------------------------------------------------------------------===//
3205
3206 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3207 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3208 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3209 //  provided:
3210 //                * tailcallopt is enabled
3211 //                * caller/callee are fastcc
3212 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3213 //  (within module) calls are supported at the moment.
3214 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3215 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3216 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3217 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3218 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3219 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3220 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3221 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3222 //  stack layout:
3223 //    arg1
3224 //    arg2
3225 //    RETADDR
3226 //    [ new RETADDR
3227 //      move area ]
3228 //    (possible EBP)
3229 //    ESI
3230 //    EDI
3231 //    local1 ..
3232
3233 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3234 /// for a 16 byte align requirement.
3235 unsigned
3236 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3237                                                SelectionDAG& DAG) const {
3238   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3239   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3240   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3241       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3242   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3243   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3244   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3245   int64_t Offset = StackSize;
3246   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3247   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3248     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3249     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3250   } else {
3251     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3252     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3253       (StackAlignment-SlotSize);
3254   }
3255   return Offset;
3256 }
3257
3258 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3259 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3260 /// incoming argument stack.
3261 static
3262 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3263                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3264                          const X86InstrInfo *TII) {
3265   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3266   int FI = INT_MAX;
3267   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3268     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3269     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3270       return false;
3271     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3272     if (!Def)
3273       return false;
3274     if (!Flags.isByVal()) {
3275       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3276         return false;
3277     } else {
3278       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3279       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3280           Def->getOperand(1).isFI()) {
3281         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3282         Bytes = Flags.getByValSize();
3283       } else
3284         return false;
3285     }
3286   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3287     if (Flags.isByVal())
3288       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3289       // dereferenced. e.g.
3290       // define @foo(%struct.X* %A) {
3291       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3292       // }
3293       return false;
3294     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3295     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3296     if (!FINode)
3297       return false;
3298     FI = FINode->getIndex();
3299   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3300     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3301     FI = FINode->getIndex();
3302     Bytes = Flags.getByValSize();
3303   } else
3304     return false;
3305
3306   assert(FI != INT_MAX);
3307   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3308     return false;
3309   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3310 }
3311
3312 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3313 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3314 /// optimization should implement this function.
3315 bool
3316 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3317                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3318                                                      bool isVarArg,
3319                                                      bool isCalleeStructRet,
3320                                                      bool isCallerStructRet,
3321                                                      Type *RetTy,
3322                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3323                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3324                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3325                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3326   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3327     return false;
3328
3329   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3330   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3331   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3332
3333   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3334   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3335   // perform a tailcall optimization here.
3336   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3337     return false;
3338
3339   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3340   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3341   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3342   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3343
3344   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3345     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3346       return true;
3347     return false;
3348   }
3349
3350   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3351   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3352
3353   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3354   // emit a special epilogue.
3355   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3356       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3357   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3358     return false;
3359
3360   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3361   // return semantics.
3362   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3363     return false;
3364
3365   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3366   // callee isn't going to do that.
3367   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3368   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3369   // only one argument.
3370   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3371                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3372     return false;
3373
3374   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3375   // registers.
3376   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3377
3378     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3379     // additional testing.
3380     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3381       return false;
3382
3383     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3384     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3385                    *DAG.getContext());
3386
3387     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3388     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3389       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3390         return false;
3391   }
3392
3393   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3394   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3395   // this into a sibcall.
3396   bool Unused = false;
3397   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3398     if (!Ins[i].Used) {
3399       Unused = true;
3400       break;
3401     }
3402   }
3403   if (Unused) {
3404     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3405     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3406                    *DAG.getContext());
3407     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3408     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3409       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3410       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3411         return false;
3412     }
3413   }
3414
3415   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3416   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3417   if (!CCMatch) {
3418     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3419     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3420                     *DAG.getContext());
3421     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3422
3423     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3424     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3425                     *DAG.getContext());
3426     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3427
3428     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3429       return false;
3430     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3431       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3432         return false;
3433       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3434         return false;
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3436         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3437           return false;
3438       } else {
3439         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3440           return false;
3441       }
3442     }
3443   }
3444
3445   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3446   // call.
3447   if (!Outs.empty()) {
3448     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3449     // argument is passed on the stack.
3450     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3451     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3452                    *DAG.getContext());
3453
3454     // Allocate shadow area for Win64
3455     if (IsCalleeWin64)
3456       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3457
3458     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3459     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3460       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3461       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3462         return false;
3463
3464       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3465       // the caller's fixed stack objects.
3466       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3467       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3468       const X86InstrInfo *TII =
3469           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3470       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3471         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3472         SDValue Arg = OutVals[i];
3473         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3474         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3475           return false;
3476         if (!VA.isRegLoc()) {
3477           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3478                                    MFI, MRI, TII))
3479             return false;
3480         }
3481       }
3482     }
3483
3484     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3485     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3486     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3487     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3488     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3489     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3490         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3491           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3492          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3493       unsigned NumInRegs = 0;
3494       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3495       // for the callee.
3496       unsigned MaxInRegs =
3497         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3498
3499       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3500         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3501         if (!VA.isRegLoc())
3502           continue;
3503         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3504         switch (Reg) {
3505         default: break;
3506         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3507           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3508             return false;
3509           break;
3510         }
3511       }
3512     }
3513   }
3514
3515   return true;
3516 }
3517
3518 FastISel *
3519 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3520                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3521   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3522 }
3523
3524 //===----------------------------------------------------------------------===//
3525 //                           Other Lowering Hooks
3526 //===----------------------------------------------------------------------===//
3527
3528 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3529   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3530 }
3531
3532 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3534 }
3535
3536 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3537   switch(Opcode) {
3538   default: return false;
3539   case X86ISD::BLENDI:
3540   case X86ISD::PSHUFB:
3541   case X86ISD::PSHUFD:
3542   case X86ISD::PSHUFHW:
3543   case X86ISD::PSHUFLW:
3544   case X86ISD::SHUFP:
3545   case X86ISD::PALIGNR:
3546   case X86ISD::MOVLHPS:
3547   case X86ISD::MOVLHPD:
3548   case X86ISD::MOVHLPS:
3549   case X86ISD::MOVLPS:
3550   case X86ISD::MOVLPD:
3551   case X86ISD::MOVSHDUP:
3552   case X86ISD::MOVSLDUP:
3553   case X86ISD::MOVDDUP:
3554   case X86ISD::MOVSS:
3555   case X86ISD::MOVSD:
3556   case X86ISD::UNPCKL:
3557   case X86ISD::UNPCKH:
3558   case X86ISD::VPERMILPI:
3559   case X86ISD::VPERM2X128:
3560   case X86ISD::VPERMI:
3561     return true;
3562   }
3563 }
3564
3565 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3566                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3567   switch(Opc) {
3568   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3569   case X86ISD::MOVSHDUP:
3570   case X86ISD::MOVSLDUP:
3571   case X86ISD::MOVDDUP:
3572     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3573   }
3574 }
3575
3576 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3577                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3578                                     SelectionDAG &DAG) {
3579   switch(Opc) {
3580   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3581   case X86ISD::PSHUFD:
3582   case X86ISD::PSHUFHW:
3583   case X86ISD::PSHUFLW:
3584   case X86ISD::VPERMILPI:
3585   case X86ISD::VPERMI:
3586     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3587   }
3588 }
3589
3590 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3591                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3592                                     SelectionDAG &DAG) {
3593   switch(Opc) {
3594   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::VALIGN:
3597   case X86ISD::SHUFP:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3600                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3606   switch(Opc) {
3607   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3608   case X86ISD::MOVLHPS:
3609   case X86ISD::MOVLHPD:
3610   case X86ISD::MOVHLPS:
3611   case X86ISD::MOVLPS:
3612   case X86ISD::MOVLPD:
3613   case X86ISD::MOVSS:
3614   case X86ISD::MOVSD:
3615   case X86ISD::UNPCKL:
3616   case X86ISD::UNPCKH:
3617     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3618   }
3619 }
3620
3621 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3622   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3623   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3624       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3625   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3626   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3627
3628   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3629     // Set up a frame object for the return address.
3630     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3631     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3632                                                            -(int64_t)SlotSize,
3633                                                            false);
3634     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3635   }
3636
3637   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3638 }
3639
3640 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3641                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3642   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3643   if (!isInt<32>(Offset))
3644     return false;
3645
3646   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3647   // restrictions.
3648   if (!hasSymbolicDisplacement)
3649     return true;
3650
3651   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3652   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3653     return false;
3654
3655   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3656   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3657   // that all objects are in the positive half of address space.
3658   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3659     return true;
3660
3661   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3662   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3663   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3664   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3665     return true;
3666
3667   return false;
3668 }
3669
3670 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3671 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3672 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3673                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3674   switch (CallingConv) {
3675   default:
3676     return false;
3677   case CallingConv::X86_StdCall:
3678   case CallingConv::X86_FastCall:
3679   case CallingConv::X86_ThisCall:
3680     return !is64Bit;
3681   case CallingConv::Fast:
3682   case CallingConv::GHC:
3683   case CallingConv::HiPE:
3684     if (IsVarArg)
3685       return false;
3686     return TailCallOpt;
3687   }
3688 }
3689
3690 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3691 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3692   switch (X86CC) {
3693   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3694   case X86::COND_E:     return true;
3695   case X86::COND_G:     return false;
3696   case X86::COND_GE:    return false;
3697   case X86::COND_L:     return false;
3698   case X86::COND_LE:    return false;
3699   case X86::COND_NE:    return true;
3700   case X86::COND_B:     return true;
3701   case X86::COND_A:     return true;
3702   case X86::COND_BE:    return true;
3703   case X86::COND_AE:    return true;
3704   }
3705   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3706 }
3707
3708 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3709 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3710 /// comparison to make.
3711 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3712                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3713   if (!isFP) {
3714     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3715       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3716         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3717         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3718         return X86::COND_NS;
3719       }
3720       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3721         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3722         return X86::COND_S;
3723       }
3724       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3725         // X < 1   -> X <= 0
3726         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3727         return X86::COND_LE;
3728       }
3729     }
3730
3731     switch (SetCCOpcode) {
3732     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3733     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3734     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3735     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3736     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3737     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3738     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3739     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3740     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3741     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3742     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3743     }
3744   }
3745
3746   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3747
3748   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3749   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3750       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3751     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3752     std::swap(LHS, RHS);
3753   }
3754
3755   switch (SetCCOpcode) {
3756   default: break;
3757   case ISD::SETOLT:
3758   case ISD::SETOLE:
3759   case ISD::SETUGT:
3760   case ISD::SETUGE:
3761     std::swap(LHS, RHS);
3762     break;
3763   }
3764
3765   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3766   // ZF  PF  CF   op
3767   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3768   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3769   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3770   //  1 | 1 | 1 | unordered
3771   switch (SetCCOpcode) {
3772   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3773   case ISD::SETUEQ:
3774   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3775   case ISD::SETOLT:              // flipped
3776   case ISD::SETOGT:
3777   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3778   case ISD::SETOLE:              // flipped
3779   case ISD::SETOGE:
3780   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3781   case ISD::SETUGT:              // flipped
3782   case ISD::SETULT:
3783   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3784   case ISD::SETUGE:              // flipped
3785   case ISD::SETULE:
3786   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3787   case ISD::SETONE:
3788   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3789   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3790   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3791   case ISD::SETOEQ:
3792   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3793   }
3794 }
3795
3796 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3797 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3798 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3799 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3800   switch (X86CC) {
3801   default:
3802     return false;
3803   case X86::COND_B:
3804   case X86::COND_BE:
3805   case X86::COND_E:
3806   case X86::COND_P:
3807   case X86::COND_A:
3808   case X86::COND_AE:
3809   case X86::COND_NE:
3810   case X86::COND_NP:
3811     return true;
3812   }
3813 }
3814
3815 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3816 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3817 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3818 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3819   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3820     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3821       return true;
3822   }
3823   return false;
3824 }
3825
3826 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3827 /// to just the constant itself.
3828 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3829                                                           Type *Ty) const {
3830   assert(Ty->isIntegerTy());
3831
3832   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3833   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3834     return false;
3835   return true;
3836 }
3837
3838 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3839 /// the specified range (L, H].
3840 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3841   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3842 }
3843
3844 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3845 /// specified value.
3846 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3847   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3848 }
3849
3850 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3851 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3852 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3853 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3854                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3855   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3856     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3857       return false;
3858   return true;
3859 }
3860
3861 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3862 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3863 /// operand - by default will match for first operand.
3864 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3865                          bool TestSecondOperand = false) {
3866   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3867       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3868     return false;
3869
3870   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3871   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3872   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3873
3874   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3875     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3876       return false;
3877
3878   return true;
3879 }
3880
3881 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3882 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3883 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3884   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3885     return false;
3886
3887   // Lower quadword copied in order or undef.
3888   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3889     return false;
3890
3891   // Upper quadword shuffled.
3892   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3893     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3894       return false;
3895
3896   if (VT == MVT::v16i16) {
3897     // Lower quadword copied in order or undef.
3898     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3899       return false;
3900
3901     // Upper quadword shuffled.
3902     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3903       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3904         return false;
3905   }
3906
3907   return true;
3908 }
3909
3910 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3911 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3912 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3913   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3914     return false;
3915
3916   // Upper quadword copied in order.
3917   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3918     return false;
3919
3920   // Lower quadword shuffled.
3921   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3922     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3923       return false;
3924
3925   if (VT == MVT::v16i16) {
3926     // Upper quadword copied in order.
3927     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3928       return false;
3929
3930     // Lower quadword shuffled.
3931     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3932       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3933         return false;
3934   }
3935
3936   return true;
3937 }
3938
3939 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3940 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3941 /// right-shift.
3942 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3943   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3944   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3945   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3946
3947   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3948   if (NumLaneElts == 2)
3949     return false;
3950
3951   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3952     unsigned i;
3953     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3954       if (Mask[i+l] >= 0)
3955         break;
3956     }
3957
3958     // Lane is all undef, go to next lane
3959     if (i == NumLaneElts)
3960       continue;
3961
3962     int Start = Mask[i+l];
3963
3964     // Make sure its in this lane in one of the sources
3965     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3966         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3967       return false;
3968
3969     // If not lane 0, then we must match lane 0
3970     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3971       return false;
3972
3973     // Correct second source to be contiguous with first source
3974     if (Start >= (int)NumElts)
3975       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3976
3977     // Make sure we're shifting in the right direction.
3978     if (Start <= (int)(i+l))
3979       return false;
3980
3981     Start -= i;
3982
3983     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3984     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3985       int Idx = Mask[i+l];
3986
3987       // Make sure its in this lane
3988       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3989           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3990         return false;
3991
3992       // If not lane 0, then we must match lane 0
3993       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3994         return false;
3995
3996       if (Idx >= (int)NumElts)
3997         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3998
3999       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4000         return false;
4001
4002     }
4003   }
4004
4005   return true;
4006 }
4007
4008 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4009 /// suitable for input to PALIGNR.
4010 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4011                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4012   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4013       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4014       VT.is512BitVector())
4015     // FIXME: Add AVX512BW.
4016     return false;
4017
4018   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4019 }
4020
4021 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4022 /// suitable for input to VALIGN.
4023 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4024                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4025   // FIXME: Add AVX512VL.
4026   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4027     return false;
4028   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4029 }
4030
4031 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4032 /// the two vector operands have swapped position.
4033 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4034                                      unsigned NumElems) {
4035   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4036     int idx = Mask[i];
4037     if (idx < 0)
4038       continue;
4039     else if (idx < (int)NumElems)
4040       Mask[i] = idx + NumElems;
4041     else
4042       Mask[i] = idx - NumElems;
4043   }
4044 }
4045
4046 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4047 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4048 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4049 /// reverse of what x86 shuffles want.
4050 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4051
4052   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4053   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4054   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4055
4056   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4057     return false;
4058
4059   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4060   bool symetricMaskRequired =
4061     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4062
4063   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4064   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4065   // chunk must come from a different source chunk.
4066   //
4067   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4068   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4069   //
4070   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4071   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4072   //
4073   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4074   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4075   // chunk must come from a different source chunk.
4076   //
4077   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4078   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4079   //
4080   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4081   //
4082   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4083   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4084   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4085     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4086       int Idx = Mask[i+l];
4087       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4088       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4089         return false;
4090       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4091       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4092       // VPERMILPS works with masks.
4093       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4094         continue;
4095       if (MaskVal[i] < 0) {
4096         MaskVal[i] = Idx - l;
4097         continue;
4098       }
4099       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4100         return false;
4101     }
4102   }
4103
4104   return true;
4105 }
4106
4107 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4108 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4109 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4110   if (!VT.is128BitVector())
4111     return false;
4112
4113   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4114
4115   if (NumElems != 4)
4116     return false;
4117
4118   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4119   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4120          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4122          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4123 }
4124
4125 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4126 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4127 /// <2, 3, 2, 3>
4128 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4129   if (!VT.is128BitVector())
4130     return false;
4131
4132   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4133
4134   if (NumElems != 4)
4135     return false;
4136
4137   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4138          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4140          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4141 }
4142
4143 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4144 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4145 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4146   if (!VT.is128BitVector())
4147     return false;
4148
4149   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4150
4151   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4152     return false;
4153
4154   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4155     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4156       return false;
4157
4158   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4159     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4160       return false;
4161
4162   return true;
4163 }
4164
4165 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4166 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4167 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4168   if (!VT.is128BitVector())
4169     return false;
4170
4171   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4172
4173   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4174     return false;
4175
4176   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4177     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4178       return false;
4179
4180   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4181     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4182       return false;
4183
4184   return true;
4185 }
4186
4187 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4188 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4189 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4190 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4191   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4192   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4193     return false;
4194
4195   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4196   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4197   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4198     if (Mask[i] == -1) {
4199       ++CorrectPosV1;
4200       ++CorrectPosV2;
4201       continue;
4202     }
4203
4204     if (Mask[i] == i)
4205       ++CorrectPosV1;
4206     else if (Mask[i] == i + 4)
4207       ++CorrectPosV2;
4208   }
4209
4210   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4211     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4212     // vector, and one from another.
4213     return true;
4214
4215   return false;
4216 }
4217
4218 //
4219 // Some special combinations that can be optimized.
4220 //
4221 static
4222 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4223                                SelectionDAG &DAG) {
4224   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4225   SDLoc dl(SVOp);
4226
4227   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4228     return SDValue();
4229
4230   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4231
4232   // These are the special masks that may be optimized.
4233   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4234   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4235   bool MatchEvenMask = true;
4236   bool MatchOddMask  = true;
4237   for (int i=0; i<8; ++i) {
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4239       MatchEvenMask = false;
4240     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4241       MatchOddMask = false;
4242   }
4243
4244   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4245     return SDValue();
4246
4247   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4248
4249   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4250   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4251
4252   if (MatchEvenMask) {
4253     // Shift the second operand right to 32 bits.
4254     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4255     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4256   } else {
4257     // Shift the first operand left to 32 bits.
4258     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4259     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4260   }
4261   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4262   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4263 }
4264
4265 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4266 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4267 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4268                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4269
4270   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4271          "Unsupported vector type for unpckl");
4272
4273   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4274   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4275       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4276     return false;
4277
4278   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4279          "Unsupported vector type for unpckh");
4280
4281   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4282   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4283   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4284
4285   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4286     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4287       int BitI  = Mask[l+i];
4288       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4289       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4290         return false;
4291       if (V2IsSplat) {
4292         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4293           return false;
4294       } else {
4295         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4296           return false;
4297       }
4298     }
4299   }
4300
4301   return true;
4302 }
4303
4304 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4305 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4306 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4307                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4308   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4309          "Unsupported vector type for unpckh");
4310
4311   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4312   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4313       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4314     return false;
4315
4316   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4317          "Unsupported vector type for unpckh");
4318
4319   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4320   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4321   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4322
4323   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4324     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4325       int BitI  = Mask[l+i];
4326       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4327       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4328         return false;
4329       if (V2IsSplat) {
4330         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4331           return false;
4332       } else {
4333         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4334           return false;
4335       }
4336     }
4337   }
4338   return true;
4339 }
4340
4341 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4342 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4343 /// <0, 0, 1, 1>
4344 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4345   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4346   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4347
4348   if (VT.is512BitVector())
4349     return false;
4350   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4351          "Unsupported vector type for unpckh");
4352
4353   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4358   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4359   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4360   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4361   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4362     return false;
4363
4364   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4365   // independently on 128-bit lanes.
4366   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4367   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4368
4369   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4370     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4371       int BitI  = Mask[l+i];
4372       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4373
4374       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4375         return false;
4376       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4377         return false;
4378     }
4379   }
4380
4381   return true;
4382 }
4383
4384 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4385 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4386 /// <2, 2, 3, 3>
4387 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4388   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4389
4390   if (VT.is512BitVector())
4391     return false;
4392
4393   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4394          "Unsupported vector type for unpckh");
4395
4396   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4397       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4398     return false;
4399
4400   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4401   // independently on 128-bit lanes.
4402   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4403   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4404
4405   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4406     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4407       int BitI  = Mask[l+i];
4408       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4409       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4410         return false;
4411       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4412         return false;
4413     }
4414   }
4415   return true;
4416 }
4417
4418 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4419 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4420 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4421   if (!VT.is512BitVector())
4422     return false;
4423
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4428       *Imm = 1;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4433     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4434       *Imm = 0;
4435       return true;
4436     }
4437   }
4438   return false;
4439 }
4440
4441 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4442 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4443 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4444 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4445   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4446     return false;
4447   if (!VT.is128BitVector())
4448     return false;
4449
4450   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4451
4452   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4453     return false;
4454
4455   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4456     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4457       return false;
4458
4459   return true;
4460 }
4461
4462 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4463 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4464 /// shuffle bellow:
4465 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4466 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4467 /// the second half of V2.
4468 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4469   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4470     return false;
4471
4472   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4473   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4474   // B must come from C, D, E or F.
4475   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4476   bool MatchA = false, MatchB = false;
4477
4478   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4479   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4480     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4481       MatchA = true;
4482       break;
4483     }
4484   }
4485
4486   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4487   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4488     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4489       MatchB = true;
4490       break;
4491     }
4492   }
4493
4494   return MatchA && MatchB;
4495 }
4496
4497 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4498 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4499 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4500   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4501
4502   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4503
4504   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4505   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4512     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4513       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4514       break;
4515     }
4516   }
4517
4518   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4519 }
4520
4521 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4522 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4523   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4524   if (EltSize < 32)
4525     return false;
4526
4527   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4528   Imm8 = 0;
4529   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4530     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4531       if (Mask[i] < 0)
4532         continue;
4533       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4534     }
4535     return true;
4536   }
4537
4538   unsigned LaneSize = 4;
4539   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4540
4541   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4542     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4543       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4544         return false;
4545       if (Mask[i+l] < 0)
4546         continue;
4547       if (MaskVal[i] < 0) {
4548         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4549         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4550         continue;
4551       }
4552       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4553         return false;
4554     }
4555   }
4556   return true;
4557 }
4558
4559 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4560 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4561 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4562 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4563 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4564 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4565 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4566 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4567   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4568   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4569     return false;
4570   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4571   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4572
4573   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4574   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4575   // 2 or 4 elements in one lane
4576
4577   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4578   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4579     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4580       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4581         return false;
4582       if (symetricMaskRequired) {
4583         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4584           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4585           continue;
4586         }
4587         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4588           return false;
4589       }
4590     }
4591   }
4592   return true;
4593 }
4594
4595 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4596 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4597 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4598 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4599                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4600   if (!VT.is128BitVector())
4601     return false;
4602
4603   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4604   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4605     return false;
4606
4607   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4608     return false;
4609
4610   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4611     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4612           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4613           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4614       return false;
4615
4616   return true;
4617 }
4618
4619 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4620 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4621 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4622 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4623                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4624   if (!Subtarget->hasSSE3())
4625     return false;
4626
4627   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4628
4629   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4630       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4631       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4632     return false;
4633
4634   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4635   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4636     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4637         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4638       return false;
4639
4640   return true;
4641 }
4642
4643 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4644 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4645 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4646 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4647                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4648   if (!Subtarget->hasSSE3())
4649     return false;
4650
4651   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4652
4653   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4654       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4655       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4656     return false;
4657
4658   // "i" is the value the indexed mask element must have
4659   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4660     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4661         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4662       return false;
4663
4664   return true;
4665 }
4666
4667 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4668 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4669 /// version of MOVDDUP.
4670 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4671   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4672     return false;
4673
4674   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4675   if (NumElts != 4)
4676     return false;
4677
4678   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4679     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4680       return false;
4681   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4682     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4683       return false;
4684   return true;
4685 }
4686
4687 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4688 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4689 /// version of MOVDDUP.
4690 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4691   if (!VT.is128BitVector())
4692     return false;
4693
4694   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4695   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4696     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4697       return false;
4698   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4699     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4700       return false;
4701   return true;
4702 }
4703
4704 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4705 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4706 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4707 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4708   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4709   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4710     return false;
4711
4712   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4713   uint64_t Index =
4714     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4715
4716   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4717   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4718   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4719
4720   return Result;
4721 }
4722
4723 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4724 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4725 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4726 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4727   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4728   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4729     return false;
4730   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4731   uint64_t Index =
4732     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4733
4734   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4735   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4736   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4737
4738   return Result;
4739 }
4740
4741 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4742   return isVINSERTIndex(N, 128);
4743 }
4744
4745 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4746   return isVINSERTIndex(N, 256);
4747 }
4748
4749 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4750   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4751 }
4752
4753 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4754   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4755 }
4756
4757 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4758 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4759 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4760 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4761   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4762
4763   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4764          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4765
4766   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4767   // independently on 128-bit lanes.
4768   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4769   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4770   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4771
4772   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4773          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4774
4775   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4776   unsigned Mask = 0;
4777   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4778     int Elt = N->getMaskElt(i);
4779     if (Elt < 0) continue;
4780     Elt &= NumLaneElts - 1;
4781     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4782     Mask |= Elt << ShAmt;
4783   }
4784
4785   return Mask;
4786 }
4787
4788 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4789 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4790 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4791   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4792
4793   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4794          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4795
4796   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4797
4798   unsigned Mask = 0;
4799   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4800     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4801     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4802       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4803       if (Elt < 0) continue;
4804       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4805       Mask |= Elt << (i * 2);
4806     }
4807   }
4808
4809   return Mask;
4810 }
4811
4812 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4813 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4814 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4815   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4816
4817   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4818          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4819
4820   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4821
4822   unsigned Mask = 0;
4823   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4824     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4825     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4826       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4827       if (Elt < 0) continue;
4828       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4829       Mask |= Elt << (i * 2);
4830     }
4831   }
4832
4833   return Mask;
4834 }
4835
4836 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4837 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4838 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4839 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4840                                            bool InterLane) {
4841   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4842   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4843     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4844
4845   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4846   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4847   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4848
4849   int Val = 0;
4850   unsigned i;
4851   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4852     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4853     if (Val >= 0)
4854       break;
4855   }
4856   if (Val >= (int)NumElts)
4857     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4858
4859   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4860   return (Val - i) * EltSize;
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4865 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4867 }
4868
4869 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4870 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4871 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4872   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4873 }
4874
4875
4876 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4877   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4878   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4879     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4880
4881   uint64_t Index =
4882     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4883
4884   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4885   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4886
4887   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4888   return Index / NumElemsPerChunk;
4889 }
4890
4891 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4892   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4893   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4894     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4895
4896   uint64_t Index =
4897     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4898
4899   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4900   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4901
4902   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4903   return Index / NumElemsPerChunk;
4904 }
4905
4906 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4907 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4908 /// and VINSERTI128 instructions.
4909 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4910   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4911 }
4912
4913 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4914 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4915 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4916 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4917   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4918 }
4919
4920 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4921 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4922 /// and VINSERTI128 instructions.
4923 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4924   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4925 }
4926
4927 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4928 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4929 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4930 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4931   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4932 }
4933
4934 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4935 static bool isZero(SDValue V) {
4936   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4937   return C && C->isNullValue();
4938 }
4939
4940 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4941 /// constant +0.0.
4942 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4943   if (isZero(Elt))
4944     return true;
4945   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4946     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4947   return false;
4948 }
4949
4950 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4951 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4952 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4953 /// half of V2 (and in order).
4954 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4955   if (!VT.is128BitVector())
4956     return false;
4957   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4958     return false;
4959   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4960     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4961       return false;
4962   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4963     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4964       return false;
4965   return true;
4966 }
4967
4968 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4969 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4970 /// required.
4971 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4972   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4973     return false;
4974   N = N->getOperand(0).getNode();
4975   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4976     return false;
4977   if (LD)
4978     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4979   return true;
4980 }
4981
4982 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4983 // into a load.
4984 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4985   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4986     return false;
4987
4988   // Check for any non-constant elements.
4989   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4990     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4991     case ISD::UNDEF:
4992     case ISD::ConstantFP:
4993     case ISD::Constant:
4994       break;
4995     default:
4996       return false;
4997     }
4998
4999   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5000   // instructions rather than being loaded.
5001   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5002          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5003 }
5004
5005 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5006 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5007 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5008 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5009 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5010 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5011                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5012   if (!VT.is128BitVector())
5013     return false;
5014
5015   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5016     return false;
5017   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5018   // load folding shufps op.
5019   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5020     return false;
5021
5022   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5023
5024   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5025     return false;
5026   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5027     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5028       return false;
5029   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5030     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5031       return false;
5032   return true;
5033 }
5034
5035 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5036 /// to an zero vector.
5037 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5038 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5039   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5040   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5041   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5042   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5043     int Idx = N->getMaskElt(i);
5044     if (Idx >= (int)NumElems) {
5045       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5046       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5047         continue;
5048       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5049           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5050         return false;
5051     } else if (Idx >= 0) {
5052       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5053       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5054         continue;
5055       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5056           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5057         return false;
5058     }
5059   }
5060   return true;
5061 }
5062
5063 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5064 ///
5065 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5066                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5067   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5068
5069   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5070   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5071   SDValue Vec;
5072   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5073     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5074       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5075       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5076     } else { // SSE1
5077       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5079     }
5080   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5081     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5082       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5085     } else {
5086       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5087       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5088       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5089       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5091     }
5092   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5093       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5094       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5095                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5096       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5097   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5098     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5099     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5100     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5101     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5102   } else
5103     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5104
5105   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5106 }
5107
5108 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5109 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5110 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5111 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5112 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5113                              SDLoc dl) {
5114   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5115
5116   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5117   SDValue Vec;
5118   if (VT.is256BitVector()) {
5119     if (HasInt256) { // AVX2
5120       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5121       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5122     } else { // AVX
5123       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5124       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5125     }
5126   } else if (VT.is128BitVector()) {
5127     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5128   } else
5129     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5130
5131   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5132 }
5133
5134 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5135 /// that point to V2 points to its first element.
5136 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5137   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5138     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5139       Mask[i] = NumElems;
5140     }
5141   }
5142 }
5143
5144 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5145 /// operation of specified width.
5146 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5147                        SDValue V2) {
5148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5149   SmallVector<int, 8> Mask;
5150   Mask.push_back(NumElems);
5151   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5152     Mask.push_back(i);
5153   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5154 }
5155
5156 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5157 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5158                           SDValue V2) {
5159   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5160   SmallVector<int, 8> Mask;
5161   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5162     Mask.push_back(i);
5163     Mask.push_back(i + NumElems);
5164   }
5165   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5166 }
5167
5168 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5169 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5170                           SDValue V2) {
5171   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5172   SmallVector<int, 8> Mask;
5173   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5174     Mask.push_back(i + Half);
5175     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5176   }
5177   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5178 }
5179
5180 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5181 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5182 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5183 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5184 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5185   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5186   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5187   SDLoc dl(V);
5188
5189   while (NumElems > 4) {
5190     if (EltNo < NumElems/2) {
5191       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5192     } else {
5193       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5194       EltNo -= NumElems/2;
5195     }
5196     NumElems >>= 1;
5197   }
5198   return V;
5199 }
5200
5201 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5202 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5203   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5204   SDLoc dl(V);
5205
5206   if (VT.is128BitVector()) {
5207     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5208     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5209     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5210                              &SplatMask[0]);
5211   } else if (VT.is256BitVector()) {
5212     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5213     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5214     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5215     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5216                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5217
5218     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5219     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5220                              &SplatMask[0]);
5221   } else
5222     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5223
5224   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5225 }
5226
5227 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5228 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5229   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5230   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5231   SDLoc dl(SV);
5232
5233   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5234   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5235   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5236
5237   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5238          "Unknown how to promote splat for type");
5239
5240   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5241   // the splat element index when it refers to the higher register.
5242   if (Is256BitVec) {
5243     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5244     if (EltNo >= NumElems/2)
5245       EltNo -= NumElems/2;
5246   }
5247
5248   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5249   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5250   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5251   // be manipulated by target suported shuffles.
5252   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5253   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5254     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5255
5256   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5257   // into the low and high part. This is necessary because we want
5258   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5259   if (Is256BitVec) {
5260     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5261   }
5262
5263   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5264 }
5265
5266 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5267 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5268 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5269 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5270 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5271                                            bool IsZero,
5272                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5273                                            SelectionDAG &DAG) {
5274   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5275   SDValue V1 = IsZero
5276     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5277   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5278   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5279   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5280     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5281     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5282   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5283 }
5284
5285 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5286 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5287 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5288 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5289 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5290 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5291                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5293   SDValue ImmN;
5294
5295   IsUnary = false;
5296   bool IsFakeUnary = false;
5297   switch(N->getOpcode()) {
5298   case X86ISD::BLENDI:
5299     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5300     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5301     break;
5302   case X86ISD::SHUFP:
5303     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5304     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5305     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5306     break;
5307   case X86ISD::UNPCKH:
5308     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5309     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5310     break;
5311   case X86ISD::UNPCKL:
5312     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5313     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5314     break;
5315   case X86ISD::MOVHLPS:
5316     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5317     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5318     break;
5319   case X86ISD::MOVLHPS:
5320     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5321     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5322     break;
5323   case X86ISD::PALIGNR:
5324     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5325     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFD:
5328   case X86ISD::VPERMILPI:
5329     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5330     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5331     IsUnary = true;
5332     break;
5333   case X86ISD::PSHUFHW:
5334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5335     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5336     IsUnary = true;
5337     break;
5338   case X86ISD::PSHUFLW:
5339     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5340     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5341     IsUnary = true;
5342     break;
5343   case X86ISD::PSHUFB: {
5344     IsUnary = true;
5345     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5346     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5347       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5348
5349     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5350       // If we have a build-vector, then things are easy.
5351       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5352       assert(VT.isVector() &&
5353              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5354       if (!VT.isInteger())
5355         return false;
5356
5357       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5358
5359       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5360       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5361         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5362         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5363           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5364           continue;
5365         }
5366         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5367         if (!CN)
5368           return false;
5369         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5370
5371         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5372         // extract each byte of it.
5373         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5374           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5375           // the first byte of the mask.
5376           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5377           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5378         }
5379       }
5380       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5381       break;
5382     }
5383
5384     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5385     if (!MaskLoad)
5386       return false;
5387
5388     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5389     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5390       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5391
5392     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5393     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5394       return false;
5395
5396     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5397       // FIXME: Support AVX-512 here.
5398       Type *Ty = C->getType();
5399       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5400                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5401         return false;
5402
5403       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5404       break;
5405     }
5406
5407     return false;
5408   }
5409   case X86ISD::VPERMI:
5410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5411     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5412     IsUnary = true;
5413     break;
5414   case X86ISD::MOVSS:
5415   case X86ISD::MOVSD: {
5416     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5417     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5418     // elements come from the other positions of the first source vector
5419     Mask.push_back(NumElems);
5420     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5421       Mask.push_back(i);
5422     }
5423     break;
5424   }
5425   case X86ISD::VPERM2X128:
5426     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5427     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5428     if (Mask.empty()) return false;
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVSLDUP:
5431     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5432     break;
5433   case X86ISD::MOVSHDUP:
5434     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5435     break;
5436   case X86ISD::MOVDDUP:
5437   case X86ISD::MOVLHPD:
5438   case X86ISD::MOVLPD:
5439   case X86ISD::MOVLPS:
5440     // Not yet implemented
5441     return false;
5442   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5443   }
5444
5445   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5446   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5447   // into the first input.
5448   if (IsFakeUnary)
5449     for (int &M : Mask)
5450       if (M >= (int)Mask.size())
5451         M -= Mask.size();
5452
5453   return true;
5454 }
5455
5456 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5457 /// element of the result of the vector shuffle.
5458 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5459                                    unsigned Depth) {
5460   if (Depth == 6)
5461     return SDValue();  // Limit search depth.
5462
5463   SDValue V = SDValue(N, 0);
5464   EVT VT = V.getValueType();
5465   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5466
5467   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5468   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5469     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5470
5471     if (Elt < 0)
5472       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5473
5474     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5475     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5476                                          : SV->getOperand(1);
5477     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5478   }
5479
5480   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5481   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5482     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5483     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5484     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5485     bool IsUnary;
5486
5487     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5488       return SDValue();
5489
5490     int Elt = ShuffleMask[Index];
5491     if (Elt < 0)
5492       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5493
5494     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5495                                          : N->getOperand(1);
5496     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5497                                Depth+1);
5498   }
5499
5500   // Actual nodes that may contain scalar elements
5501   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5502     V = V.getOperand(0);
5503     EVT SrcVT = V.getValueType();
5504     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5505
5506     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5507       return SDValue();
5508   }
5509
5510   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5511     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5512                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5513
5514   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5515     return V.getOperand(Index);
5516
5517   return SDValue();
5518 }
5519
5520 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5521 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5522 /// search can start in two different directions, from left or right.
5523 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5524 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5525                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5526                                          SelectionDAG &DAG,
5527                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5528   unsigned NumZeros = 0;
5529   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5530     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5531     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5532     if (!Elt.getNode())
5533       break;
5534
5535     if (X86::isZeroNode(Elt))
5536       ++NumZeros;
5537     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5538       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5539     else
5540       break;
5541   }
5542
5543   return NumZeros;
5544 }
5545
5546 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5547 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5548 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5549 static
5550 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5551                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5552                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5553   bool SeenV1 = false;
5554   bool SeenV2 = false;
5555
5556   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5557     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5558     // Ignore undef indicies
5559     if (Idx < 0)
5560       continue;
5561
5562     if (Idx < (int)NumElems)
5563       SeenV1 = true;
5564     else
5565       SeenV2 = true;
5566
5567     // Only accept consecutive elements from the same vector
5568     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5569       return false;
5570   }
5571
5572   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5573   return true;
5574 }
5575
5576 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5577 /// logical left shift of a vector.
5578 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5579                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5580   unsigned NumElems =
5581     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5582   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5583       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5584       SVOp->getMaskElt(0));
5585   unsigned OpSrc;
5586
5587   if (!NumZeros)
5588     return false;
5589
5590   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5591   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5592   //
5593   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5594   //                         \  \  \    /
5595   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5596   //
5597   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5598             0,                   // Mask Start Index
5599             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5600             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5601             NumElems,            // Number of elements in vector
5602             OpSrc))              // Which source operand ?
5603     return false;
5604
5605   isLeft = false;
5606   ShAmt = NumZeros;
5607   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5608   return true;
5609 }
5610
5611 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5612 /// logical left shift of a vector.
5613 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5614                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5615   unsigned NumElems =
5616     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5617   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5618       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5619       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5620   unsigned OpSrc;
5621
5622   if (!NumZeros)
5623     return false;
5624
5625   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5626   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5627   //
5628   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5629   //                          / \    /  /
5630   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5631   //
5632   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5633             NumZeros,     // Mask Start Index
5634             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5635             0,            // Where to start looking in the src vector
5636             NumElems,     // Number of elements in vector
5637             OpSrc))       // Which source operand ?
5638     return false;
5639
5640   isLeft = true;
5641   ShAmt = NumZeros;
5642   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5643   return true;
5644 }
5645
5646 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5647 /// logical left or right shift of a vector.
5648 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5649                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5650   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5651   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5652   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5653     return false;
5654
5655   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5656       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5657     return true;
5658
5659   return false;
5660 }
5661
5662 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5663 ///
5664 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5665                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5666                                        SelectionDAG &DAG,
5667                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5668                                        const TargetLowering &TLI) {
5669   if (NumNonZero > 8)
5670     return SDValue();
5671
5672   SDLoc dl(Op);
5673   SDValue V;
5674   bool First = true;
5675   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5676     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5677     if (ThisIsNonZero && First) {
5678       if (NumZero)
5679         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5680       else
5681         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5682       First = false;
5683     }
5684
5685     if ((i & 1) != 0) {
5686       SDValue ThisElt, LastElt;
5687       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5688       if (LastIsNonZero) {
5689         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5690                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5691       }
5692       if (ThisIsNonZero) {
5693         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5694         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5695                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5696         if (LastIsNonZero)
5697           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5698       } else
5699         ThisElt = LastElt;
5700
5701       if (ThisElt.getNode())
5702         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5703                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5704     }
5705   }
5706
5707   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5708 }
5709
5710 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5711 ///
5712 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5713                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5714                                      SelectionDAG &DAG,
5715                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5716                                      const TargetLowering &TLI) {
5717   if (NumNonZero > 4)
5718     return SDValue();
5719
5720   SDLoc dl(Op);
5721   SDValue V;
5722   bool First = true;
5723   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5724     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5725     if (isNonZero) {
5726       if (First) {
5727         if (NumZero)
5728           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5729         else
5730           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5731         First = false;
5732       }
5733       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5734                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5735                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5736     }
5737   }
5738
5739   return V;
5740 }
5741
5742 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5743 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5744                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5745                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5746                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5747                                      const TargetLowering &TLI) {
5748   // We know there's at least one non-zero element
5749   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5750   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5751   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5752          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5753     ++FirstNonZeroIdx;
5754     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5755   }
5756
5757   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5758       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5759     return SDValue();
5760
5761   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5762   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5763   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5764     return SDValue();
5765
5766   unsigned FirstNonZeroDst =
5767       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5768   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5769   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5770   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5771
5772   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5773     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5774     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5775       continue;
5776
5777     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5778     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5779       return SDValue();
5780
5781     // TODO: Some optimizations are still possible here
5782     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5783     if (Elem.getOperand(0) != V)
5784       return SDValue();
5785
5786     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5787     if (Dst == Idx)
5788       ++CorrectIdx;
5789     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5790       IncorrectIdx = Idx;
5791       IncorrectDst = Dst;
5792     } else
5793       // There was already one element with an incorrect index.
5794       // We can't optimize this case to an insertps.
5795       return SDValue();
5796   }
5797
5798   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5799     SDLoc dl(Op);
5800     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5801     unsigned ElementMoveMask = 0;
5802     if (IncorrectIdx == -1U)
5803       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5804     else
5805       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5806
5807     SDValue InsertpsMask =
5808         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5809     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5810   }
5811
5812   return SDValue();
5813 }
5814
5815 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5816 ///
5817 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5818                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5819                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5820   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5821   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5822   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5823   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5824   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5825                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5826                              DAG.getConstant(NumBits,
5827                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5828 }
5829
5830 static SDValue
5831 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5832
5833   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5834   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5835   // the shuffle mask.
5836   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5837     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5838     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5839       return SDValue();
5840     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5841     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5842       return SDValue();
5843
5844     int FI = -1;
5845     int64_t Offset = 0;
5846     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5847       FI = FINode->getIndex();
5848       Offset = 0;
5849     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5850                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5851       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5852       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5853       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5854     } else {
5855       return SDValue();
5856     }
5857
5858     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5859     // improve this code to support it better.
5860     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5861     SDValue Chain = LD->getChain();
5862     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5863     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5864     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5865       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5866         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5867         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5868         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5869         return SDValue();
5870       } else {
5871         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5872       }
5873     }
5874
5875     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5876     // Ptr + (Offset & ~15).
5877     if (Offset < 0)
5878       return SDValue();
5879     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5880       return SDValue();
5881     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5882     if (StartOffset)
5883       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5884                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5885
5886     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5887     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5888
5889     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5890     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5891                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5892                              false, false, false, 0);
5893
5894     SmallVector<int, 8> Mask;
5895     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5896       Mask.push_back(EltNo);
5897
5898     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5899   }
5900
5901   return SDValue();
5902 }
5903
5904 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5905 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5906 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5907 ///
5908 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5909 ///
5910 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5911 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5912 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5913 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5914                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5915                                         bool isAfterLegalize) {
5916   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5917   unsigned NumElems = Elts.size();
5918
5919   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5920   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5921
5922   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5923   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5924   // non-consecutive, bail out.
5925   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5926     SDValue Elt = Elts[i];
5927
5928     if (!Elt.getNode() ||
5929         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5930       return SDValue();
5931     if (!LDBase) {
5932       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933         return SDValue();
5934       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5935       LastLoadedElt = i;
5936       continue;
5937     }
5938     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5939       continue;
5940
5941     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5942     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5943       return SDValue();
5944     LastLoadedElt = i;
5945   }
5946
5947   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5948   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5949   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5950   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5951
5952     if (isAfterLegalize &&
5953         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5954       return SDValue();
5955
5956     SDValue NewLd = SDValue();
5957
5958     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5959       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5960                           LDBase->getPointerInfo(),
5961                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5962                           LDBase->isInvariant(), 0);
5963     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5964                         LDBase->getPointerInfo(),
5965                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5966                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5967
5968     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5969       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5970                                      SDValue(LDBase, 1),
5971                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5972       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5973       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5974                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5975     }
5976
5977     return NewLd;
5978   }
5979   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5980       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5981     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5982     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5983     SDValue ResNode =
5984         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5985                                 LDBase->getPointerInfo(),
5986                                 LDBase->getAlignment(),
5987                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5988                                 false/*WriteMem*/);
5989
5990     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5991     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5992     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5993     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5994       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5995                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5996       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5997       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5998                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5999     }
6000
6001     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6002   }
6003   return SDValue();
6004 }
6005
6006 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6007 /// to generate a splat value for the following cases:
6008 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6009 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6010 /// a scalar load, or a constant.
6011 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6012 /// or SDValue() otherwise.
6013 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6014                                     SelectionDAG &DAG) {
6015   // VBROADCAST requires AVX.
6016   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6017   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6018   if (!Subtarget->hasAVX())
6019     return SDValue();
6020
6021   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6022   SDLoc dl(Op);
6023
6024   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6025          "Unsupported vector type for broadcast.");
6026
6027   SDValue Ld;
6028   bool ConstSplatVal;
6029
6030   switch (Op.getOpcode()) {
6031     default:
6032       // Unknown pattern found.
6033       return SDValue();
6034
6035     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6036       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6037       BitVector UndefElements;
6038       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6039
6040       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6041       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6042       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6043         return SDValue();
6044
6045       Ld = Splat;
6046       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6047                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6048
6049       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6050       // BUILD_VECTOR node.
6051       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6052         return SDValue();
6053       break;
6054     }
6055
6056     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6057       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6058
6059       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6060       // broadcasted.
6061       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6062         return SDValue();
6063
6064       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6065       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6066           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6067
6068         if (!Subtarget->hasInt256())
6069           return SDValue();
6070
6071         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6072         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6073           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6074         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6075       }
6076
6077       Ld = Sc.getOperand(0);
6078       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6079                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6080
6081       // The scalar_to_vector node and the suspected
6082       // load node must have exactly one user.
6083       // Constants may have multiple users.
6084
6085       // AVX-512 has register version of the broadcast
6086       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6087         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6088       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6089           !hasRegVer))
6090         return SDValue();
6091       break;
6092     }
6093   }
6094
6095   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6096   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6097
6098   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6099   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6100   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6101   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6102   // that condition to know if this is truly a size win.
6103   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6104   bool OptForSize = F->getAttributes().
6105     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6106
6107   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6108   // into a vector.
6109   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6110   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6111   // But override that restriction when optimizing for size.
6112   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6113   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6114     EVT CVT = Ld.getValueType();
6115     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6116
6117     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6118     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6119     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6120     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6121     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6122         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6123       const Constant *C = nullptr;
6124       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6125         C = CI->getConstantIntValue();
6126       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6127         C = CF->getConstantFPValue();
6128
6129       assert(C && "Invalid constant type");
6130
6131       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6132       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6133       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6134       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6135                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6136                        false, false, false, Alignment);
6137
6138       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6139     }
6140   }
6141
6142   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6143
6144   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6145   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6146       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6147     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6148
6149   // The scalar source must be a normal load.
6150   if (!IsLoad)
6151     return SDValue();
6152
6153   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6154     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155
6156   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6157   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6158   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6159     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6160       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6161   }
6162
6163   // Unsupported broadcast.
6164   return SDValue();
6165 }
6166
6167 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6168 /// underlying vector and index.
6169 ///
6170 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6171 /// index.
6172 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6173                                          SDValue ExtIdx) {
6174   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6175   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6176     return Idx;
6177
6178   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6179   // lowered this:
6180   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6181   // to:
6182   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6183   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6184   //                           undef)
6185   //                       Constant<0>)
6186   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6187   // is 2, as specified by the shuffle.
6188   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6189   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6190   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6191   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6192          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6193
6194   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6195   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6196     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6197     return ShuffleIdx;
6198   }
6199   return Idx;
6200 }
6201
6202 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6203   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6204
6205   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6206   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6207   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6208     return SDValue();
6209
6210   SDLoc DL(Op);
6211   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6212
6213   SDValue VecIn1;
6214   SDValue VecIn2;
6215   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6216   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6217
6218   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6219     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6220
6221     if (Opc == ISD::UNDEF)
6222       continue;
6223
6224     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6225       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6226       if (InsertIndices.size() > 1)
6227         return SDValue();
6228
6229       InsertIndices.push_back(i);
6230       continue;
6231     }
6232
6233     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6234     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6235     // Quit if non-constant index.
6236     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6237       return SDValue();
6238     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6239
6240     // Quit if extracted from vector of different type.
6241     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6242       return SDValue();
6243
6244     if (!VecIn1.getNode())
6245       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6246     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6247       if (!VecIn2.getNode())
6248         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6249       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6250         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6251         return SDValue();
6252     }
6253
6254     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6255       Mask[i] = Idx;
6256     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6257       Mask[i] = Idx + NumElems;
6258   }
6259
6260   if (!VecIn1.getNode())
6261     return SDValue();
6262
6263   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6264   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6265   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6266     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6267     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6268                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6269   }
6270
6271   return NV;
6272 }
6273
6274 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6275 SDValue
6276 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6277
6278   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6279   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6280          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6281
6282   SDLoc dl(Op);
6283   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6290     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6291     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6292     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6293   }
6294
6295   bool AllContants = true;
6296   uint64_t Immediate = 0;
6297   int NonConstIdx = -1;
6298   bool IsSplat = true;
6299   unsigned NumNonConsts = 0;
6300   unsigned NumConsts = 0;
6301   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6302     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6303     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6304       continue;
6305     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6306       AllContants = false;
6307       NonConstIdx = idx;
6308       NumNonConsts++;
6309     }
6310     else {
6311       NumConsts++;
6312       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6313       Immediate |= (1ULL << idx);
6314     }
6315     if (In != Op.getOperand(0))
6316       IsSplat = false;
6317   }
6318
6319   if (AllContants) {
6320     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6321       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6322     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6323                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6324   }
6325
6326   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6327     SDValue DstVec;
6328     if (NumConsts) {
6329       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6330                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6331       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6332     }
6333     else 
6334       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6335     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6336                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6337                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6338   }
6339   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6340     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6341   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6342   SDValue Select;
6343   if (IsSplat)
6344     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6345                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6346                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6347   else
6348     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6349                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6350                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6351   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6352 }
6353
6354 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6355 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6356 /// 
6357 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6358 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6359 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6360 /// operation to match.
6361 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6362 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6363 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6364 /// arithmetic sub.
6365 ///
6366 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6367 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6368 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6369                               SelectionDAG &DAG,
6370                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6371                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6372   EVT VT = N->getValueType(0);
6373
6374   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6375   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6376          "Invalid Vector in input!");
6377   
6378   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6379   bool CanFold = true;
6380   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6381   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6382   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6383   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6384
6385   // Check if N implements a horizontal binop.
6386   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6387     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6388
6389     // Skip UNDEFs.
6390     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6391       // Update the expected vector extract index.
6392       if (i * 2 == NumElts)
6393         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6394       ExpectedVExtractIdx += 2;
6395       continue;
6396     }
6397
6398     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6399
6400     if (!CanFold)
6401       break;
6402
6403     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6404     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6405
6406     // Try to match the following pattern:
6407     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6408     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6409         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6410         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6411         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6412         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6413     if (!CanFold)
6414       break;
6415
6416     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6417     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6418
6419     if (i * 2 < NumElts) {
6420       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6421         V0 = Op0.getOperand(0);
6422     } else {
6423       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6424         V1 = Op0.getOperand(0);
6425       if (i * 2 == NumElts)
6426         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6427     }
6428
6429     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6430     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6431       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6432     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6433       // Try to match the following dag sequence:
6434       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6435       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6436     } else
6437       CanFold = false;
6438
6439     ExpectedVExtractIdx += 2;
6440   }
6441
6442   return CanFold;
6443 }
6444
6445 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6446 /// a concat_vector. 
6447 ///
6448 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6449 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6450 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6451 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6452 /// horizontal binary operations. 
6453 ///
6454 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6455 ///
6456 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6457 /// the two new horizontal binop.
6458 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6459 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6460 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6461 /// and the upper 128-bit of V1.
6462 ///   Example:
6463 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6464 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6465 ///
6466 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6467 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6468 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6469 ///   Example:
6470 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6471 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6472 ///
6473 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6474 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6475 /// the upper 128-bits of the result.
6476 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6477                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6478                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6479                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6480   EVT VT = V0.getValueType();
6481   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6482          "Invalid nodes in input!");
6483
6484   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6485   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6486   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6487   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6488   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6489   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6490
6491   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6492   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6493
6494   if (Mode) {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6497       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6498     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6499       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6500   } else {
6501     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6502     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6503                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6504       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6505
6506     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6507                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6508       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6509   }
6510
6511   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6512 }
6513
6514 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6515 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6516 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6517                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6518   SDLoc DL(BV);
6519   EVT VT = BV->getValueType(0);
6520   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6521   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6522   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6523
6524   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6525           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6526
6527   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6528   // adding two integer/float elements.
6529   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6530   // subtracting two integer/float elements.
6531   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6532   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6533   bool AddFound = false;
6534   bool SubFound = false;
6535
6536   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6537     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6538
6539     // Skip 'undef' values.
6540     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6541     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6542       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6543       continue;
6544     }
6545
6546     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6547     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6548       return SDValue();
6549
6550     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6551     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6552
6553     // Try to match the following pattern:
6554     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6555     // Early exit if we cannot match that sequence.
6556     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6557         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6558         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6559         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6560         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6561       return SDValue();
6562
6563     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6564     if (I0 != i)
6565       return SDValue();
6566
6567     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6568     if (i & 1)
6569       AddFound = true;
6570     else
6571       SubFound = true;
6572
6573     // Update InVec0 and InVec1.
6574     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6575       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6576     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6577       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6578
6579     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6580     // come from a same pair of vectors.
6581     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6582       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6583         return SDValue();
6584
6585       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6586       // and then test again.
6587       std::swap(Op0, Op1);
6588       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6589         return SDValue();
6590     }
6591
6592     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6593       return SDValue();
6594
6595     // Update the pair of expected opcodes.
6596     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6597   }
6598
6599   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6600   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6601       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6602     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6603
6604   return SDValue();
6605 }
6606
6607 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6608                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6609   SDLoc DL(N);
6610   EVT VT = N->getValueType(0);
6611   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6612   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6613   SDValue InVec0, InVec1;
6614
6615   // Try to match an ADDSUB.
6616   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6617       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6618     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6619     if (Value.getNode())
6620       return Value;
6621   }
6622
6623   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6624   unsigned NumUndefsLO = 0;
6625   unsigned NumUndefsHI = 0;
6626   unsigned Half = NumElts/2;
6627
6628   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6629   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6630     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6631       NumUndefsLO++;
6632
6633   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6634     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6635       NumUndefsHI++;
6636
6637   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6638   // operands but one are UNDEF.
6639   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6640     return SDValue();
6641
6642   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6643     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6644     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6645       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6646     
6647     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6648       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6649   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6650     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6651     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6652       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6653     
6654     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6655       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6656   }
6657   
6658   if (!Subtarget->hasAVX())
6659     return SDValue();
6660
6661   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6662     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6663     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6664     SDValue InVec2, InVec3;
6665     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6666         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6667         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6668           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6669         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6671       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6672
6673     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6674         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6675         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6676           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6677         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6678           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6679       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6680   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6681     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6682     SDValue InVec2, InVec3;
6683     unsigned X86Opcode;
6684     bool CanFold = true;
6685
6686     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6687         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6688         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6689           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6690         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6691           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6692       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6693     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6694         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6695         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6696           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6697         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6698           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6699       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6700     else
6701       CanFold = false;
6702
6703     if (CanFold) {
6704       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6705       // Do this only if the target has AVX2.
6706       if (Subtarget->hasAVX2())
6707         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6708  
6709       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6710       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6711       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6712         return SDValue();
6713
6714       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6715       // a concat vector.
6716       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6717       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6718       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6719                                    isUndefLO, isUndefHI);
6720     }
6721   }
6722
6723   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6724        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6725     unsigned X86Opcode;
6726     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6728     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6729       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6730     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6731       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6732     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6733       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6734     else
6735       return SDValue();
6736
6737     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6738     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6739     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6740       return SDValue();
6741
6742     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6743     // a concat vector.
6744     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6745     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6746     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6747                                  isUndefLO, isUndefHI);
6748   }
6749
6750   return SDValue();
6751 }
6752
6753 SDValue
6754 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6755   SDLoc dl(Op);
6756
6757   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6758   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6759   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6760
6761   // Generate vectors for predicate vectors.
6762   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6763     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6764
6765   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6766   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6767     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6768     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6769     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6770       return Op;
6771
6772     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6773   }
6774
6775   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6776   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6777   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6778   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6779     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6780       return Op;
6781
6782     if (!VT.is512BitVector())
6783       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6784   }
6785
6786   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6787   if (Broadcast.getNode())
6788     return Broadcast;
6789
6790   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6791
6792   unsigned NumZero  = 0;
6793   unsigned NumNonZero = 0;
6794   unsigned NonZeros = 0;
6795   bool IsAllConstants = true;
6796   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6797   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6798     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6799     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6800       continue;
6801     Values.insert(Elt);
6802     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6803         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6804       IsAllConstants = false;
6805     if (X86::isZeroNode(Elt))
6806       NumZero++;
6807     else {
6808       NonZeros |= (1 << i);
6809       NumNonZero++;
6810     }
6811   }
6812
6813   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6814   if (NumNonZero == 0)
6815     return DAG.getUNDEF(VT);
6816
6817   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6818   if (NumNonZero == 1) {
6819     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6820     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6821
6822     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6823     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6824     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6825     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6826     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6827     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6828         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6829       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6830         // Handle SSE only.
6831         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6832         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6833         unsigned VecElts = 4;
6834
6835         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6836         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6837         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6838         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6839
6840         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6841         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6842           return DAG.getNode(
6843               ISD::BITCAST, dl, VT,
6844               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6845
6846         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6847
6848         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6849         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6850         if (Idx != 0) {
6851           SmallVector<int, 4> Mask;
6852           Mask.push_back(Idx);
6853           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6854             Mask.push_back(i);
6855           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6856                                       &Mask[0]);
6857         }
6858         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6859       }
6860     }
6861
6862     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6863     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6864     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6865     // depending on what the source datatype is.
6866     if (Idx == 0) {
6867       if (NumZero == 0)
6868         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6869
6870       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6871           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6872         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6873           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6874           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6875                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6876         }
6877         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6878         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6879         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6880         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6881       }
6882
6883       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6884         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6885         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6886         if (VT.is256BitVector()) {
6887           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6888           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6889         } else {
6890           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6891           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6892         }
6893         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6894       }
6895     }
6896
6897     // Is it a vector logical left shift?
6898     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6899         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6900         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6901       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6902       return getVShift(true, VT,
6903                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6904                                    VT, Op.getOperand(1)),
6905                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6906     }
6907
6908     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6909       return SDValue();
6910
6911     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6912     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6913     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6914     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6915     // place.
6916     if (EVTBits == 32) {
6917       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6918
6919       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6920       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6921         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6922
6923       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6924       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6925       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6926       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6927         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6928       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6929     }
6930   }
6931
6932   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6933   if (Values.size() == 1) {
6934     if (EVTBits == 32) {
6935       // Instead of a shuffle like this:
6936       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6937       // Check if it's possible to issue this instead.
6938       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6939       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6940       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6941       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6942         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6943     }
6944     return SDValue();
6945   }
6946
6947   // A vector full of immediates; various special cases are already
6948   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6949   if (IsAllConstants)
6950     return SDValue();
6951
6952   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6953   // shuffles to put them in place.
6954   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6955     SmallVector<SDValue, 64> V;
6956     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6957       V.push_back(Op.getOperand(i));
6958
6959     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6960
6961     // Build both the lower and upper subvector.
6962     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6963                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6964     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6965                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6966
6967     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6968     if (VT.is256BitVector())
6969       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6970     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6971   }
6972
6973   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6974   if (EVTBits == 64) {
6975     if (NumNonZero == 1) {
6976       // One half is zero or undef.
6977       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6978       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6979                                  Op.getOperand(Idx));
6980       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6981     }
6982     return SDValue();
6983   }
6984
6985   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6986   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                         Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6993     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6994                                       Subtarget, *this);
6995     if (V.getNode()) return V;
6996   }
6997
6998   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6999   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7000     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
7001                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
7002     if (V.getNode())
7003       return V;
7004   }
7005
7006   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7007   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7008   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7009     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7010       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7011       if (isZero)
7012         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7013       else
7014         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7015     }
7016
7017     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7018       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7019         default: break;
7020         case 0:
7021           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7022           break;
7023         case 1:
7024           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7025           break;
7026         case 2:
7027           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7028           break;
7029         case 3:
7030           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7031           break;
7032       }
7033     }
7034
7035     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7036     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7037     int MaskVec[] = {
7038       Reverse1 ? 1 : 0,
7039       Reverse1 ? 0 : 1,
7040       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7041       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7042     };
7043     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7044   }
7045
7046   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7047     // Check for a build vector of consecutive loads.
7048     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7049       V[i] = Op.getOperand(i);
7050
7051     // Check for elements which are consecutive loads.
7052     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7053     if (LD.getNode())
7054       return LD;
7055
7056     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7057     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7058     if (Sh.getNode())
7059       return Sh;
7060
7061     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7062     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7063       SDValue Result;
7064       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7065         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7066       else
7067         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7068
7069       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7070         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7071         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7072                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7073       }
7074       return Result;
7075     }
7076
7077     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7078     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7079     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7080     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7081       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7082         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7083       else
7084         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7085     }
7086
7087     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7088     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7089     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7090     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7091     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7092     while (EltStride != 0) {
7093       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7094         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7095         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7096         // right place, the one element (since it's the first round) being
7097         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7098         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7099         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7100             EltStride == NumElems/2)
7101           continue;
7102
7103         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7104       }
7105       EltStride >>= 1;
7106     }
7107     return V[0];
7108   }
7109   return SDValue();
7110 }
7111
7112 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7113 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7114 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7115   SDLoc dl(Op);
7116   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7117
7118   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7119           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7120
7121   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7122   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7123   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7124   if(ResVT.is256BitVector())
7125     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7126
7127   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7128     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7129                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7130     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7131     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7132     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7133       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7134   }
7135   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7136 }
7137
7138 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7139   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7140   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7141          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7142           Op.getNumOperands() == 4)));
7143
7144   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7145   // from two other 128-bit ones.
7146
7147   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7148   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7149 }
7150
7151
7152 //===----------------------------------------------------------------------===//
7153 // Vector shuffle lowering
7154 //
7155 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7156 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7157 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7158 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7159 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7160 // patterns.
7161 //===----------------------------------------------------------------------===//
7162
7163 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7164 ///
7165 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7166 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7167 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7168 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7169 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7170 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7171   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7172     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7173       return false;
7174   return true;
7175 }
7176
7177 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7178 ///
7179 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7180 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7181 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7182 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7183 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7184 /// fully general case.
7185 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7186   for (int M : Mask)
7187     if (M >= (int)Mask.size())
7188       return false;
7189   return true;
7190 }
7191
7192 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7193 /// shuffle mask.
7194 ///
7195 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7196 /// and we routinely test for these.
7197 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7198   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7199   int Size = Mask.size();
7200   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7201     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7202       return true;
7203   return false;
7204 }
7205
7206 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7207 ///
7208 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7209 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7210 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7211 /// same lane of a second vector.
7212 ///
7213 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7214 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7215 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7216 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7217 static bool
7218 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7219                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7220   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7221   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7222   int Size = Mask.size();
7223   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7224     if (Mask[i] < 0)
7225       continue;
7226     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7227       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7228       return false;
7229
7230     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7231     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7232       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7233       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7234           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7235     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7236       // Found a mismatch with the repeated mask.
7237       return false;
7238   }
7239   return true;
7240 }
7241
7242 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7243 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7244 namespace {
7245
7246 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7247 ///
7248 /// See its documentation for details.
7249 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7250   if (Mask.size() != Args.size())
7251     return false;
7252   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7253     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7254     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7255       return false;
7256   }
7257   return true;
7258 }
7259
7260 } // namespace
7261
7262 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7263 /// arguments.
7264 ///
7265 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7266 ///
7267 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7268 ///
7269 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7270 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7271 /// in the argument.
7272 static const VariadicFunction1<
7273     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7274
7275 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7276 ///
7277 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7278 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7279 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7280 /// example.
7281 ///
7282 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7283 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7284                                           SelectionDAG &DAG) {
7285   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7286   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7287   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7288   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7289   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7290
7291   unsigned Imm = 0;
7292   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7293   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7294   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7295   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7296   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7297 }
7298
7299 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7300 ///
7301 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7302 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7303 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7304 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7305 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7306                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7307                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7308                                          SelectionDAG &DAG) {
7309
7310   unsigned BlendMask = 0;
7311   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7312     if (Mask[i] >= Size) {
7313       if (Mask[i] != i + Size)
7314         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7315       BlendMask |= 1u << i;
7316       continue;
7317     }
7318     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7319       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7320   }
7321   switch (VT.SimpleTy) {
7322   case MVT::v2f64:
7323   case MVT::v4f32:
7324   case MVT::v4f64:
7325   case MVT::v8f32:
7326     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7327                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7328
7329   case MVT::v4i64:
7330   case MVT::v8i32:
7331     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7332     // FALLTHROUGH
7333   case MVT::v2i64:
7334   case MVT::v4i32:
7335     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7336     // that instruction.
7337     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7338       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7339       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7340       BlendMask = 0;
7341       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7342         if (Mask[i] >= Size)
7343           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7344             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7345
7346       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7347       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7348       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7349       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7350                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7351                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7352     }
7353     // FALLTHROUGH
7354   case MVT::v8i16: {
7355     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7356     // v8i16s prior to blending.
7357     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7358     BlendMask = 0;
7359     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7360       if (Mask[i] >= Size)
7361         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7362           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7363
7364     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7365     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7366     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7367                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7368                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7369   }
7370
7371   case MVT::v16i16: {
7372     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7373     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7374     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7375       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7376       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7377       BlendMask = 0;
7378       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7379         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7380           BlendMask |= 1u << i;
7381       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7382                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7383     }
7384   }
7385     // FALLTHROUGH
7386   case MVT::v32i8: {
7387     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7388     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7389     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7390     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7391
7392     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7393     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7394     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7395     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7396     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7397     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7398     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7399     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7400     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7401     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7402     // actual model.
7403     SDValue VSELECTMask[32];
7404     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7405       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7406         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7407             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7408                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7409
7410     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7411     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7412     return DAG.getNode(
7413         ISD::BITCAST, DL, VT,
7414         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7415                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7416                     V1, V2));
7417   }
7418
7419   default:
7420     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7421   }
7422 }
7423
7424 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7425 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7426 ///
7427 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7428 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7429 /// operations.
7430 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7431                                                           SDValue V1,
7432                                                           SDValue V2,
7433                                                           ArrayRef<int> Mask,
7434                                                           SelectionDAG &DAG) {
7435   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7436   // blend them together.
7437   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7438   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7439   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7440   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7441     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7442       V1Mask[i] = Mask[i];
7443       BlendMask[i] = i;
7444     } else if (Mask[i] >= Size) {
7445       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7446       BlendMask[i] = i + Size;
7447     }
7448
7449   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7450   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7451   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7452 }
7453
7454 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7455 ///
7456 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7457 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7458 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7459 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7460 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7461 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7462 /// This matches shuffle vectors that look like:
7463 /// 
7464 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7465 /// 
7466 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7467 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7468 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7469 /// rotate* of the vector lanes.
7470 ///
7471 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7472 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7473                                               SDValue V2,
7474                                               ArrayRef<int> Mask,
7475                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7476                                               SelectionDAG &DAG) {
7477   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7478
7479   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7480   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7481   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7482   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7483   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7484   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7485   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7486   int Rotation = 0;
7487   SDValue Lo, Hi;
7488   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7489     if (Mask[i] == -1)
7490       continue;
7491     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7492
7493     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7494     // a rotated vector would have started.
7495     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7496     if (StartIdx == 0)
7497       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7498       return SDValue();
7499
7500     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7501     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7502     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7503
7504     if (Rotation == 0)
7505       Rotation = CandidateRotation;
7506     else if (Rotation != CandidateRotation)
7507       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7508       return SDValue();
7509
7510     // Compute which value this mask is pointing at.
7511     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7512
7513     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7514     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7515     // are remaining.
7516     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7517
7518     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7519     // that it remains consistent.
7520     if (!TargetV)
7521       TargetV = MaskV;
7522     else if (TargetV != MaskV)
7523       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7524       // unsupported interleaving.
7525       return SDValue();
7526   }
7527
7528   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7529   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7530   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7531   if (!Lo)
7532     Lo = Hi;
7533   else if (!Hi)
7534     Hi = Lo;
7535
7536   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7537          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7538   assert(Mask.size() <= 16 &&
7539          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7540
7541   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7542   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7543   int Scale = 16 / Mask.size();
7544
7545   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7546   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7547     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7548     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7549     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7550
7551     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7552                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7553                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7554   }
7555
7556   // Default SSE2 implementation
7557   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7558   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7559
7560   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7561   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7562   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7563
7564   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7565                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7566   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7567                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7568   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7569                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7570 }
7571
7572 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7573 ///
7574 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7575 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7576 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7577 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7578 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7579 /// shuffle.
7580 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7581                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7582   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7583
7584   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7585   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7586
7587   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7588     int M = Mask[i];
7589     // Handle the easy cases.
7590     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7591       Zeroable[i] = true;
7592       continue;
7593     }
7594
7595     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7596     // use it.
7597     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7598     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7599       continue;
7600
7601     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7602     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7603     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7604     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7605       Zeroable[i] = true;
7606   }
7607
7608   return Zeroable;
7609 }
7610
7611 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7612 ///
7613 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7614 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7615 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7616 /// remaining 'shifted in' elements.
7617 ///
7618 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7619 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7620                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7621                                              SelectionDAG &DAG) {
7622   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7623
7624   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7625
7626   int Size = Mask.size();
7627   int Scale = 16 / Size;
7628
7629   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7630                          ArrayRef<int> Mask) {
7631     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7632       if (Mask[i] < 0)
7633         continue;
7634       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7635         return false;
7636     }
7637     return true;
7638   };
7639
7640   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7641     int ByteShift = Shift * Scale;
7642
7643     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7644     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7645     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7646     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7647     bool ZeroableRight = true;
7648     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7649       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7650     }
7651
7652     if (ZeroableRight) {
7653       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7654       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7655
7656       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7657         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7658         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7659         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7660         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7661                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7662         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7663       }
7664     }
7665
7666     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7667     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7668     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7669     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7670     bool ZeroableLeft = true;
7671     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7672       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7673     }
7674
7675     if (ZeroableLeft) {
7676       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7677       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7678
7679       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7680         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7681         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7682         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7683         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7684                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7685         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7686       }
7687     }
7688   }
7689
7690   return SDValue();
7691 }
7692
7693 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7694 ///
7695 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7696 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7697 /// features of the subtarget.
7698 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7699     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7700     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7701   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7702   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7703   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7704          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7705   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7706
7707   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7708   // input type and available ISA extensions.
7709   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7710     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7711     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7712                                  NumElements / Scale);
7713     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7714     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7715                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7716   }
7717
7718   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7719   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7720   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7721     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7722     return DAG.getNode(
7723         ISD::BITCAST, DL, VT,
7724         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7725                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7726                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7727   }
7728   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7729     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7730     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7731                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7732                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7733     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7734     return DAG.getNode(
7735         ISD::BITCAST, DL, VT,
7736         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7737                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7738                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7739   }
7740
7741   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7742   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7743   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7744   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7745     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7746     SDValue PSHUFBMask[16];
7747     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7748       PSHUFBMask[i] =
7749           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7750     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7751     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7752                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7753                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7754                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7755   }
7756
7757   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7758   do {
7759     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7760     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7761                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7762     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7763     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7764     Scale /= 2;
7765     EltBits *= 2;
7766     NumElements /= 2;
7767   } while (Scale > 1);
7768   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7769 }
7770
7771 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7772 ///
7773 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7774 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7775 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7776 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7777 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7778 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7779 /// masking out later).
7780 ///
7781 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7782 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7783 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7784     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7785     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7786   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7787
7788   int Bits = VT.getSizeInBits();
7789   int NumElements = Mask.size();
7790
7791   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7792   // valid.
7793   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7794     SDValue InputV;
7795     bool AnyExt = true;
7796     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7797       if (Mask[i] == -1)
7798         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7799       if (i % Scale != 0) {
7800         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7801         if (!Zeroable[i])
7802           return SDValue();
7803
7804         // We no lorger are in the anyext case.
7805         AnyExt = false;
7806         continue;
7807       }
7808
7809       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7810       // same input vector.
7811       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7812       if (!InputV)
7813         InputV = V;
7814       else if (InputV != V)
7815         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7816
7817       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7818         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7819     }
7820
7821     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7822     // have already been handled.
7823     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7824     if (!InputV)
7825       return SDValue();
7826
7827     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7828         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7829   };
7830
7831   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7832   assert(Bits % 64 == 0 &&
7833          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7834   int NumExtElements = Bits / 64;
7835
7836   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7837   // many elements.
7838   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7839     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7840            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7841     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7842       return V;
7843   }
7844
7845   // No viable ext lowering found.
7846   return SDValue();
7847 }
7848
7849 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7850 ///
7851 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7852 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7853                                               SelectionDAG &DAG) {
7854   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7855   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7856   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7857     V = V.getOperand(0);
7858   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7859   // element from it.
7860   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7861   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7862     return SDValue();
7863
7864   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7865       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7866     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7867
7868   return SDValue();
7869 }
7870
7871 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7872 ///
7873 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7874 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7875 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7876   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7877     V = V.getOperand(0);
7878
7879   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7880 }
7881
7882 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7883 ///
7884 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7885 /// across all subtarget feature sets.
7886 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7887     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7888     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7889   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7890   MVT ExtVT = VT;
7891   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7892
7893   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7894                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7895                 Mask.begin();
7896   bool IsV1Zeroable = true;
7897   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7898     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7899       IsV1Zeroable = false;
7900       break;
7901     }
7902
7903   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7904   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7905   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7906   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7907   // vector shuffle lowering is dead.
7908   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7909           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7910     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7911     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7912     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7913       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7914       // insertions.
7915       if (!IsV1Zeroable)
7916         return SDValue();
7917
7918       // Zero-extend directly to i32.
7919       ExtVT = MVT::v4i32;
7920       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7921     }
7922     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7923   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7924              EltVT == MVT::i16) {
7925     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7926     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7927     return SDValue();
7928   }
7929
7930   if (!IsV1Zeroable) {
7931     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7932     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7933     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7934     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7935     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7936       return SDValue();
7937     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7938     V1Mask[V2Index] = -1;
7939     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7940       return SDValue();
7941     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7942     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7943     // the rest of the lowering handle these as blends.
7944     if (Subtarget->hasSSE41())
7945       return SDValue();
7946
7947     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7948     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7949            "Only two types of floating point element types to handle!");
7950     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7951                        ExtVT, V1, V2);
7952   }
7953
7954   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7955   if (ExtVT != VT)
7956     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7957
7958   if (V2Index != 0) {
7959     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7960     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7961     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7962     // the inputs are zero.
7963     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7964       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7965       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7966       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7967     } else {
7968       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7969       V2 = DAG.getNode(
7970           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7971           DAG.getConstant(
7972               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7973               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7974       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7975     }
7976   }
7977   return V2;
7978 }
7979
7980 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7981 ///
7982 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7983 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7984 /// a convenient way to factor it out.
7985 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
7986                                              ArrayRef<int> Mask,
7987                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7988                                              SelectionDAG &DAG) {
7989   if (!Subtarget->hasAVX())
7990     return SDValue();
7991   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7992     return SDValue();
7993
7994   // Check that the mask is a broadcast.
7995   int BroadcastIdx = -1;
7996   for (int M : Mask)
7997     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7998       BroadcastIdx = M;
7999     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8000       return SDValue();
8001
8002   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8003                                             "a sorted mask where the broadcast "
8004                                             "comes from V1.");
8005
8006   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8007   // we can combine with the broadcast.
8008   for (;;) {
8009     switch (V.getOpcode()) {
8010     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8011       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8012       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8013       BroadcastIdx %= OperandSize;
8014       continue;
8015     }
8016
8017     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8018       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8019       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8020       if (!ConstantIdx)
8021         break;
8022
8023       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8024       int EndIdx =
8025           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8026       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8027         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8028         V = VInner;
8029       } else {
8030         V = VOuter;
8031       }
8032       continue;
8033     }
8034     }
8035     break;
8036   }
8037
8038   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8039   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8040   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8041       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8042     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8043
8044     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8045     // AVX2.
8046     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8047       return SDValue();
8048   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8049     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8050     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8051     return SDValue();
8052   }
8053
8054   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8055 }
8056
8057 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8058 ///
8059 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8060 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8061 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8062 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8063 /// possible.
8064 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8065                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8066                                        SelectionDAG &DAG) {
8067   SDLoc DL(Op);
8068   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8069   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8070   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8071   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8072   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8073   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8074
8075   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8076     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8077     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8078     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8079
8080     if (Subtarget->hasAVX()) {
8081       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8082       // into the shuffle.
8083       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8084                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8085     }
8086
8087     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8088                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8089   }
8090   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8091   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8092
8093   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8094   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8095     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8096   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8097     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8098
8099   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8100   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8101     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8102             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8103       return Insertion;
8104     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8105     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8106     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8107                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8108     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8109             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8110       return Insertion;
8111   }
8112
8113   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8114   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8115   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8116     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8117       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8118       // to move just the low double.
8119       return DAG.getNode(
8120           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8121           DL, MVT::v2f64, V2,
8122           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8123
8124   if (Subtarget->hasSSE41())
8125     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8126                                                   Subtarget, DAG))
8127       return Blend;
8128
8129   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8130   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8131                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8132 }
8133
8134 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8135 ///
8136 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8137 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8138 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8139 /// casting.
8140 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8141                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8142                                        SelectionDAG &DAG) {
8143   SDLoc DL(Op);
8144   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8145   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8146   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8147   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8148   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8149   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8150
8151   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8152     // Check for being able to broadcast a single element.
8153     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8154                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8155       return Broadcast;
8156
8157     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8158     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8159     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8160     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8161     int WidenedMask[4] = {
8162         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8163         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8164     return DAG.getNode(
8165         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8166         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8167                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8168   }
8169
8170   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8171   // cheaply.
8172   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8173     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8174             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8175       return Insertion;
8176     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8177     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8178     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8179                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8180     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8181             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8182       return Insertion;
8183   }
8184
8185   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8186   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8187     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8188   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8189     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8190
8191   if (Subtarget->hasSSE41())
8192     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8193                                                   Subtarget, DAG))
8194       return Blend;
8195
8196   // Try to use byte shift instructions.
8197   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8198           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8199     return Shift;
8200
8201   // Try to use byte rotation instructions.
8202   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8203   if (Subtarget->hasSSSE3())
8204     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8205             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8206       return Rotate;
8207
8208   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8209   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8210   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8211   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8212   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8213   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8214   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8215                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8216 }
8217
8218 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8219 ///
8220 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8221 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8222 /// uses it.
8223 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8224                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8225                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8226   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8227   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8228
8229   int NumV2Elements =
8230       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8231
8232   if (NumV2Elements == 1) {
8233     int V2Index =
8234         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8235         Mask.begin();
8236
8237     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8238     // the low bit.
8239     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8240
8241     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8242       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8243       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8244       // vector otherwise.
8245       if (V2Index < 2)
8246         std::swap(LowV, HighV);
8247       NewMask[V2Index] -= 4;
8248     } else {
8249       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8250       // To make this work, blend them together as the first step.
8251       int V1Index = V2AdjIndex;
8252       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8253       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8254                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8255
8256       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8257       // high or low half formed.
8258       if (V2Index < 2) {
8259         LowV = V2;
8260         HighV = V1;
8261       } else {
8262         HighV = V2;
8263       }
8264       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8265       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8266     }
8267   } else if (NumV2Elements == 2) {
8268     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8269       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8270       // high lanes.
8271       NewMask[2] -= 4;
8272       NewMask[3] -= 4;
8273     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8274       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8275       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8276       // arrange things in the right direction.
8277       NewMask[0] -= 4;
8278       NewMask[1] -= 4;
8279       HighV = V1;
8280       LowV = V2;
8281     } else {
8282       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8283       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8284       // shuffle to place them.
8285
8286       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8287       // V2.
8288       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8289                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8290                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8291                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8292       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8293                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8294
8295       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8296       // a blend.
8297       LowV = HighV = V1;
8298       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8299       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8300       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8301       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8302     }
8303   }
8304   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8305                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8306 }
8307
8308 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8309 ///
8310 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8311 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8312 /// shuffles.
8313 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8314                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8315                                        SelectionDAG &DAG) {
8316   SDLoc DL(Op);
8317   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8318   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8319   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8320   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8321   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8322   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8323
8324   int NumV2Elements =
8325       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8326
8327   if (NumV2Elements == 0) {
8328     // Check for being able to broadcast a single element.
8329     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8330                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8331       return Broadcast;
8332
8333     if (Subtarget->hasAVX()) {
8334       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8335       // into the shuffle.
8336       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8337                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8338     }
8339
8340     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8341     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8342     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8343                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8344   }
8345
8346   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8347   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8348     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8349   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8350     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8351
8352   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8353   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8354   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8355   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8356   // case here.
8357   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8358     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8359                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8360       return V;
8361
8362   if (Subtarget->hasSSE41())
8363     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8364                                                   Subtarget, DAG))
8365       return Blend;
8366
8367   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8368   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8369   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8370   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8371   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8372     int V2Index =
8373         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8374         Mask.begin();
8375
8376     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8377     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8378     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8379     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8380
8381     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8382     bool InsertNeedsShuffle = false;
8383     unsigned ZMask = 0;
8384     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8385       if (i != V2Index) {
8386         if (Zeroable[i]) {
8387           ZMask |= 1 << i;
8388         } else if (Mask[i] != i) {
8389           InsertNeedsShuffle = true;
8390           break;
8391         }
8392       }
8393
8394     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8395     // require shuffling anyways.
8396     if (!InsertNeedsShuffle) {
8397       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8398       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8399         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8400
8401       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8402       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8403
8404       // Insert the V2 element into the desired position.
8405       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8406                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8407     }
8408   }
8409
8410   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8411   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8412 }
8413
8414 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8415 ///
8416 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8417 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8418 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8419                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8420                                        SelectionDAG &DAG) {
8421   SDLoc DL(Op);
8422   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8423   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8424   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8425   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8426   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8427   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8428
8429   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8430   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8431   // shuffle in many cases.
8432   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8433                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8434     return ZExt;
8435
8436   int NumV2Elements =
8437       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8438
8439   if (NumV2Elements == 0) {
8440     // Check for being able to broadcast a single element.
8441     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8442                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8443       return Broadcast;
8444
8445     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8446     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8447     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8448     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8449     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8450     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8451     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8452     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8453       Mask = UnpackLoMask;
8454     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8455       Mask = UnpackHiMask;
8456
8457     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8458                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8459   }
8460
8461   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8462   if (NumV2Elements == 1)
8463     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8464                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8465       return V;
8466
8467   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8468   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8469     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8470   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8471     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8472
8473   if (Subtarget->hasSSE41())
8474     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8475                                                   Subtarget, DAG))
8476       return Blend;
8477
8478   // Try to use byte shift instructions.
8479   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8480           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8481     return Shift;
8482
8483   // Try to use byte rotation instructions.
8484   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8485   if (Subtarget->hasSSSE3())
8486     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8487             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8488       return Rotate;
8489
8490   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8491   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8492   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8493   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8494   // relevant.
8495   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8496                      DAG.getVectorShuffle(
8497                          MVT::v4f32, DL,
8498                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8499                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8500 }
8501
8502 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8503 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8504 ///
8505 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8506 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8507 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8508 /// their final position.
8509 ///
8510 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8511 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8512 /// more of the details.
8513 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8514     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8515     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8516   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8517   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8518   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8519
8520   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8521   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8522                [](int M) { return M >= 0; });
8523   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8524   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8525   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8526   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8527                [](int M) { return M >= 0; });
8528   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8529   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8530   int NumLToL =
8531       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8532   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8533   int NumLToH =
8534       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8535   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8536   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8537   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8538   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8539   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8540
8541   // Check for being able to broadcast a single element.
8542   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8543                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8544     return Broadcast;
8545
8546   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8547   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8548     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8549   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8550     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8551
8552   // Try to use byte shift instructions.
8553   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8554           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8555     return Shift;
8556
8557   // Try to use byte rotation instructions.
8558   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8559           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8560     return Rotate;
8561
8562   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8563   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8564   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8565   // to the generic code below. For example:
8566   //
8567   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8568   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8569   //
8570   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8571   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8572   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8573   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8574   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8575   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8576   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8577   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8578   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8579   //
8580   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8581   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8582   //
8583   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8584   //
8585   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8586   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8587   //
8588   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8589   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8590   //
8591   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8592   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8593                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8594                           int AOffset, int BOffset) {
8595     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8596            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8597     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8598            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8599     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8600            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8601
8602     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8603     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8604     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8605     // slot.
8606     int ADWord, BDWord;
8607     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8608     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8609     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8610     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8611     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8612     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8613     int TripleNonInputIdx =
8614         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8615     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8616
8617     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8618     // OneInput is in.
8619     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8620
8621     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8622     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8623     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8624     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8625     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8626     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8627       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8628       // need
8629       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8630       // half.
8631       int NumFlippedAToBInputs =
8632           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8633           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8634       int NumFlippedBToBInputs =
8635           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8636           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8637       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8638            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8639           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8640            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8641         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8642         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8643         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8644         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8645         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8646                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8647           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8648           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8649                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8650           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8651           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8652           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8653           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8654           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8655                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8656           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8657             FixFreeIdx += 1;
8658           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8659                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8660           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8661                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8662           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8663           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8664           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8665                           MVT::v8i16, V,
8666                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8667
8668           for (int &M : Mask)
8669             if (M != -1 && M == FixIdx)
8670               M = FixFreeIdx;
8671             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8672               M = FixIdx;
8673         };
8674         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8675           int BPinnedIdx =
8676               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8677           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8678         } else {
8679           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8680           int APinnedIdx =
8681               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8682           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8683         }
8684       }
8685     }
8686
8687     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8688     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8689     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8690     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8691                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8692                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8693                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8694
8695     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8696     for (int &M : Mask)
8697       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8698         M = 2 * BDWord + M % 2;
8699       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8700         M = 2 * ADWord + M % 2;
8701
8702     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8703     // a 3 and 1 problem.
8704     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8705                                 Mask);
8706   };
8707   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8708     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8709   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8710     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8711
8712   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8713   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8714   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8715   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8716   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8717   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8718   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8719   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8720
8721   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8722   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8723   // shuffles.
8724   auto fixInPlaceInputs =
8725       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8726                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8727                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8728     if (InPlaceInputs.empty())
8729       return;
8730     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8731       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8732           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8733       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8734       return;
8735     }
8736     if (IncomingInputs.empty()) {
8737       // Just fix all of the in place inputs.
8738       for (int Input : InPlaceInputs) {
8739         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8740         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8741       }
8742       return;
8743     }
8744
8745     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8746     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8747         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8748     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8749     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8750     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8751     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8752     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8753     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8754   };
8755   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8756   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8757
8758   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8759   // their target half.
8760   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8761   // look more like the 3-1 fixing operation.
8762   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8763       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8764       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8765       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8766       int DestOffset) {
8767     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8768       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8769     };
8770     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8771                                                int Word) {
8772       int LowWord = Word & ~1;
8773       int HighWord = Word | 1;
8774       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8775              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8776     };
8777
8778     if (IncomingInputs.empty())
8779       return;
8780
8781     if (ExistingInputs.empty()) {
8782       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8783       for (int Input : IncomingInputs) {
8784         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8785         // swaps and use the swapped lane.
8786         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8787           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8788             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8789                 Input - SourceOffset;
8790             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8791             for (int &M : HalfMask)
8792               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8793                 M = Input;
8794               else if (M == Input)
8795                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8796           } else {
8797             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8798                        Input - SourceOffset &&
8799                    "Previous placement doesn't match!");
8800           }
8801           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8802           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8803           // avoid swapping the members of the input list directly.
8804           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8805         }
8806
8807         // Map the input's dword into the correct half.
8808         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8809           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8810         else
8811           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8812                      Input / 2 &&
8813                  "Previous placement doesn't match!");
8814       }
8815
8816       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8817       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8818       // same position within that half.
8819       for (int &M : HalfMask)
8820         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8821           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8822           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8823         }
8824       return;
8825     }
8826
8827     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8828     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8829     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8830     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8831       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8832         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8833                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8834                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8835         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8836             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8837         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8838                      InputFixed);
8839         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8840       }
8841     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8842       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8843           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8844         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8845         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8846         // dword slot in the source mask.
8847         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8848                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8849
8850         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8851         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8852         // compute an adjacent index.
8853         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8854             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8855           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8856           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8857           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8858         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8859                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8860           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8861           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8862           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8863         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8864                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8865           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8866           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8867           // slot.
8868           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8869           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8870           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8871           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8872         } else {
8873           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8874           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8875           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8876           // swap an input with a non-input.
8877           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8878             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8879                    "We can't handle any clobbers here!");
8880           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8881                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8882
8883           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8884           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8885
8886           // We also have to update the final source mask in this case because
8887           // it may need to undo the above swap.
8888           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8889             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8890               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8891             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8892               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8893
8894           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8895         }
8896
8897         // Point everything at the fixed inputs.
8898         for (int &M : HalfMask)
8899           if (M == IncomingInputs[0])
8900             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8901           else if (M == IncomingInputs[1])
8902             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8903
8904         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8905         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8906       }
8907     } else {
8908       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8909     }
8910
8911     // Now hoist the DWord down to the right half.
8912     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8913     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8914     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8915     for (int &M : HalfMask)
8916       for (int Input : IncomingInputs)
8917         if (M == Input)
8918           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8919   };
8920   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8921                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8922   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8923                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8924
8925   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8926   // target half.
8927   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8928     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8929                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8930   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8931     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8932                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8933   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8934     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8935                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8936                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8937                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8938
8939   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8940   // just shuffle them into their final position.
8941   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8942                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8943          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8944   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8945                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8946          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8947
8948   // Do a half shuffle for the low mask.
8949   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8950     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8951                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8952
8953   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8954   for (int &M : HiMask)
8955     if (M >= 0)
8956       M -= 4;
8957   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8958     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8959                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8960
8961   return V;
8962 }
8963
8964 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8965 /// interleaving.
8966 ///
8967 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8968 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8969 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8970 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8971   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8972   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8973   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8974   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8975   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8976     if (Mask[i] < 0)
8977       continue;
8978
8979     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8980
8981     if (i < Size / 2)
8982       ++NumLoInputs[InputIdx];
8983     else
8984       ++NumHiInputs[InputIdx];
8985
8986     if ((i % 2) == 0)
8987       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8988     else
8989       ++NumOddInputs[InputIdx];
8990   }
8991
8992   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8993   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8994   // true.
8995   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8996                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8997   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8998                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8999   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9000 }
9001
9002 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9003 ///
9004 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9005 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9006 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9007 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9008 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9009 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9010 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9011                                                  SDValue V2,
9012                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9013                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9014                                                  SelectionDAG &DAG) {
9015   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9016   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9017   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9018   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9019     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9020       LoV1Inputs.push_back(i);
9021     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9022       HiV1Inputs.push_back(i);
9023     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9024       LoV2Inputs.push_back(i);
9025     else if (Mask[i] >= 12)
9026       HiV2Inputs.push_back(i);
9027
9028   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9029   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9030   (void)NumV1Inputs;
9031   (void)NumV2Inputs;
9032   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9033   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9034   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9035
9036   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9037                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9038
9039   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9040                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9041                               int MaskOffset) {
9042     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9043     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9044     if (BadInputs.empty())
9045       return V;
9046
9047     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9048     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9049
9050     if (GoodInputs.empty()) {
9051       for (int BadInput : BadInputs) {
9052         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9053         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9054       }
9055     } else {
9056       if (GoodInputs.size() == 2) {
9057         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9058         // a single dword.
9059         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9060         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9061         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9062         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9063       } else {
9064         // Otherwise pin the good inputs.
9065         for (int GoodInput : GoodInputs)
9066           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9067       }
9068
9069       if (BadInputs.size() == 2) {
9070         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9071         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9072         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9073         int GoodMaskIdx =
9074             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9075                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9076             std::begin(MoveMask);
9077         int MoveMaskIdx =
9078             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9079         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9080         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9081         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9082         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9083         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9084         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9085       } else {
9086         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9087         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9088                                     std::end(MoveMask), -1) -
9089                           std::begin(MoveMask);
9090         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9091         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9092       }
9093     }
9094
9095     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9096                                 MoveMask);
9097   };
9098   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9099                         /*MaskOffset*/ 0);
9100   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9101                         /*MaskOffset*/ 8);
9102
9103   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9104   // cross-half traffic in the final shuffle.
9105
9106   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9107   // results.
9108   for (int &M : Mask)
9109     if (M != -1)
9110       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9111
9112   return DAG.getVectorShuffle(
9113       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9114                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9115       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9116 }
9117
9118 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9119 ///
9120 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9121 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9122 /// a dedicated lowering routine.
9123 ///
9124 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9125 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9126 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9127 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9128 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9129 /// and then concatenate them.
9130 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9131                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9132                                        SelectionDAG &DAG) {
9133   SDLoc DL(Op);
9134   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9135   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9136   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9137   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9138   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9139   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9140                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9141   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9142
9143   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9144
9145   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9146   // than any alternative.
9147   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9148           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9149     return ZExt;
9150
9151   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9152   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9153
9154   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9155   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9156
9157   if (NumV2Inputs == 0)
9158     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9159
9160   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9161                             "to be V1-input shuffles.");
9162
9163   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9164   if (NumV2Inputs == 1)
9165     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9166                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9167       return V;
9168
9169   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9170   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9171     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9172   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9173     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9174
9175   if (Subtarget->hasSSE41())
9176     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9177                                                   Subtarget, DAG))
9178       return Blend;
9179
9180   // Try to use byte shift instructions.
9181   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9182           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9183     return Shift;
9184
9185   // Try to use byte rotation instructions.
9186   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9187           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9188     return Rotate;
9189
9190   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9191     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9192
9193   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9194   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9195   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9196   //
9197   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9198   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9199     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9200     // halves.
9201
9202     int EMask[8], OMask[8];
9203     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9204       EMask[i] = Mask[2*i];
9205       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9206       EMask[i + 4] = -1;
9207       OMask[i + 4] = -1;
9208     }
9209
9210     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9211     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9212
9213     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9214   }
9215
9216   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9217   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9218
9219   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9220     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9221     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9222   }
9223
9224   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9225   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9226   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9227   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9228
9229   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9230                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9231 }
9232
9233 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9234 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9235 ///
9236 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9237 /// two. Example shuffle masks:
9238 ///
9239 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9240 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9241 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9242 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9243 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9244 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9245 ///
9246 /// Any of these lanes can of course be undef.
9247 ///
9248 /// This routine only supports N <= 3.
9249 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9250 /// for larger N.
9251 ///
9252 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9253 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9254 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9255   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9256   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9257
9258   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9259   // a single input or not.
9260   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9261   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9262          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9263
9264   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9265
9266   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9267   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9268   // partially undef inputs.
9269   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9270
9271   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9272     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9273     // want.
9274     if (Mask[i] == -1)
9275       continue;
9276
9277     bool IsAnyViable = false;
9278     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9279       if (ViableForN[j]) {
9280         uint64_t N = j + 1;
9281
9282         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9283         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9284           IsAnyViable = true;
9285         else
9286           ViableForN[j] = false;
9287       }
9288     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9289     if (!IsAnyViable)
9290       break;
9291   }
9292
9293   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9294     if (ViableForN[j])
9295       return j + 1;
9296
9297   // Return 0 as there is no viable power of two.
9298   return 0;
9299 }
9300
9301 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9302 ///
9303 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9304 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9305 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9306 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9307 /// back together.
9308 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9309                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9310                                        SelectionDAG &DAG) {
9311   SDLoc DL(Op);
9312   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9313   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9314   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9315   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9316   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9317   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9318
9319   // Try to use byte shift instructions.
9320   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9321           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9322     return Shift;
9323
9324   // Try to use byte rotation instructions.
9325   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9326           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9327     return Rotate;
9328
9329   // Try to use a zext lowering.
9330   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9331           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9332     return ZExt;
9333
9334   int MaskStorage[16] = {
9335       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9336       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9337       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9338       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9339   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9340   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9341   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9342
9343   int NumV2Elements =
9344       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9345
9346   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9347   if (NumV2Elements == 0) {
9348     // Check for being able to broadcast a single element.
9349     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9350                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9351       return Broadcast;
9352
9353     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9354     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9355     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9356     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9357     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9358     //
9359     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9360     // i16 shuffle as well.
9361     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9362       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9363         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9364           return false;
9365
9366       return true;
9367     };
9368     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9369       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9370         return SDValue();
9371       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9372       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9373                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9374       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9375       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9376                      LoInputs.end());
9377       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9378       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9379                    [](int M) { return M >= 8; });
9380       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9381       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9382                      HiInputs.end());
9383
9384       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9385       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9386       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9387
9388       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9389       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9390       for (int I : InPlaceInputs) {
9391         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9392         LaneMap[I] = I;
9393       }
9394       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9395       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9396         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9397         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9398         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9399           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9400           // we can map it.
9401           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9402             ++j;
9403
9404           if (j == je)
9405             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9406             return SDValue();
9407
9408           // Map this input with the i16 shuffle.
9409           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9410         }
9411
9412         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9413         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9414       }
9415       V1 = DAG.getNode(
9416           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9417           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9418                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9419                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9420
9421       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9422       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9423                        MVT::v16i8, V1, V1);
9424
9425       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9426       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9427         if (Mask[i] != -1) {
9428           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9429           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9430           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9431             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9432           else
9433             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9434                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9435         }
9436       return DAG.getNode(
9437           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9438           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9439                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9440                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9441     };
9442     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9443       return V;
9444   }
9445
9446   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9447   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9448   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9449   //
9450   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9451   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9452     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9453       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9454     });
9455     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9456       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9457     });
9458     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9459                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9460     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9461                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9462     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9463     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9464     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9465     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9466       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9467       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9468     }
9469
9470     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9471     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9472
9473     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9474                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9475   }
9476
9477   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9478   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9479   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9480   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9481   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9482   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9483   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9484   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9485   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9486   //
9487   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9488   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9489   // handle those well here.
9490   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9491     SDValue V1Mask[16];
9492     SDValue V2Mask[16];
9493     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9494       if (Mask[i] == -1) {
9495         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9496       } else {
9497         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9498         V2Mask[i] =
9499             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9500       }
9501     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9502                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9503     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9504       return V1; // Single inputs are easy.
9505
9506     // Otherwise, blend the two.
9507     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9508                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9509     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9510   }
9511
9512   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9513   if (NumV2Elements == 1)
9514     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9515                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9516       return V;
9517
9518   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9519   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9520   // details.
9521   //
9522   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9523   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9524   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9525   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9526     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9527     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9528     // times to get the original input.
9529     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9530
9531     // First we need to zero all the dropped bytes.
9532     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9533            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9534     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9535     // elements are dropped.
9536     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9537     SDValue ByteClearMask =
9538         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9539                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9540     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9541     if (!IsSingleInput)
9542       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9543
9544     // Now pack things back together.
9545     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9546     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9547     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9548     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9549       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9550       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9551     }
9552
9553     return Result;
9554   }
9555
9556   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9557   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9558   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9559   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9560
9561   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9562                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9563                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9564     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9565       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9566         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9567         HalfMask[i] = i;
9568       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9569         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9570         HalfMask[i] = i + 8;
9571       }
9572   };
9573   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9574   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9575
9576   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9577
9578   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9579                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9580     SDValue V1, V2;
9581     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9582     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9583     // i16s.
9584     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9585                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9586         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9587                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9588       // Use a mask to drop the high bytes.
9589       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9590       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9591                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9592
9593       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9594       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9595
9596       // Squash the masks to point directly into V1.
9597       for (int &M : LoBlendMask)
9598         if (M >= 0)
9599           M /= 2;
9600       for (int &M : HiBlendMask)
9601         if (M >= 0)
9602           M /= 2;
9603     } else {
9604       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9605       // V2 so that we can blend them as i16s.
9606       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9607                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9608       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9609                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9610     }
9611
9612     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9613     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9614     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9615   };
9616   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9617   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9618   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9619
9620   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9621   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9622
9623   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9624 }
9625
9626 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9627 ///
9628 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9629 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9630 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9631                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9632                                         SelectionDAG &DAG) {
9633   switch (VT.SimpleTy) {
9634   case MVT::v2i64:
9635     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9636   case MVT::v2f64:
9637     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9638   case MVT::v4i32:
9639     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9640   case MVT::v4f32:
9641     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9642   case MVT::v8i16:
9643     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9644   case MVT::v16i8:
9645     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9646
9647   default:
9648     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9649   }
9650 }
9651
9652 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9653 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9654 ///
9655 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9656 /// leaves it in an unspecified state.
9657 ///
9658 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9659 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9660 /// a zero-ed lane of a vector.
9661 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9662                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9663   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9664     // If both elements are undef, its trivial.
9665     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9666       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9667       continue;
9668     }
9669
9670     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9671     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9672     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9673       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9674       continue;
9675     }
9676     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9677       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9678       continue;
9679     }
9680
9681     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9682     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9683       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9684           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9685         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9686         continue;
9687       }
9688       return false;
9689     }
9690
9691     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9692     // a pair.
9693     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9694       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9695       continue;
9696     }
9697
9698     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9699     return false;
9700   }
9701   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9702          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9703
9704   return true;
9705 }
9706
9707 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9708 ///
9709 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9710 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9711 /// AVX vector shuffle types.
9712 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9713                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9714                                           SelectionDAG &DAG) {
9715   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9716          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9717   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9718   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9719
9720   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9721   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9722
9723   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9724   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9725   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9726   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9727
9728   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9729                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9730   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9731                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9732   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9733                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9734   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9735                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9736
9737   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9738   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9739     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9740     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9741     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9742       int M = HalfMask[i];
9743       if (M >= NumElements) {
9744         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9745           UseHiV2 = true;
9746         else
9747           UseLoV2 = true;
9748         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9749         V1BlendMask.push_back(-1);
9750         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9751       } else if (M >= 0) {
9752         if (M >= SplitNumElements)
9753           UseHiV1 = true;
9754         else
9755           UseLoV1 = true;
9756         V2BlendMask.push_back(-1);
9757         V1BlendMask.push_back(M);
9758         BlendMask.push_back(i);
9759       } else {
9760         V2BlendMask.push_back(-1);
9761         V1BlendMask.push_back(-1);
9762         BlendMask.push_back(-1);
9763       }
9764     }
9765
9766     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9767     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9768     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9769
9770     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9771     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9772       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9773     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9774       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9775     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9776       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9777
9778     SDValue V1Blend, V2Blend;
9779     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9780       V1Blend =
9781         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9782     } else {
9783       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9784       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9785       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9786         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9787           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9788     }
9789     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9790       V2Blend =
9791         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9792     } else {
9793       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9794       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9795       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9796         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9797           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9798     }
9799     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9800   };
9801   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9802   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9803   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9804 }
9805
9806 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9807 /// blend.
9808 ///
9809 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9810 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9811 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9812 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9813 /// results.
9814 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9815                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9816                                                 SelectionDAG &DAG) {
9817   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9818                                             "lower single-input shuffles as it "
9819                                             "could then recurse on itself.");
9820   int Size = Mask.size();
9821
9822   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9823   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9824   // often fold with memory operands.
9825   auto DoBothBroadcast = [&] {
9826     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9827     for (int M : Mask)
9828       if (M >= Size) {
9829         if (V2BroadcastIdx == -1)
9830           V2BroadcastIdx = M - Size;
9831         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9832           return false;
9833       } else if (M >= 0) {
9834         if (V1BroadcastIdx == -1)
9835           V1BroadcastIdx = M;
9836         else if (M != V1BroadcastIdx)
9837           return false;
9838       }
9839     return true;
9840   };
9841   if (DoBothBroadcast())
9842     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9843                                                       DAG);
9844
9845   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9846   // split them rather than blending because the split will decompose to
9847   // unusually few instructions.
9848   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9849   int LaneSize = Size / LaneCount;
9850   SmallBitVector LaneInputs[2];
9851   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9852   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9853   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9854     if (Mask[i] >= 0)
9855       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9856   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9857     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9858
9859   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9860   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9861   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9862 }
9863
9864 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9865 /// a permutation and blend of those lanes.
9866 ///
9867 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9868 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9869 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9870 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9871 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9872 /// prior to trying this lowering.
9873 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9874                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9875                                                        ArrayRef<int> Mask,
9876                                                        SelectionDAG &DAG) {
9877   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9878   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9879   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9880
9881   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9882   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9883   // that crosses to another lane.
9884   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9885   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9886     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9887       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9888   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9889     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9890
9891   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9892     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9893     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9894       FlippedBlendMask.push_back(
9895           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9896                                   ? Mask[i]
9897                                   : Mask[i] % LaneSize +
9898                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9899
9900     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9901     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9902     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9903     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9904     // allow folding it into a memory operand.
9905     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9906     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9907                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9908     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9909   }
9910
9911   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9912   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9913   // other patterns in AVX.
9914   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9915 }
9916
9917 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9918 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9919                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9920                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9921                                         SelectionDAG &DAG) {
9922   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9923   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9924                                                 Subtarget, DAG))
9925     return Blend;
9926
9927   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9928                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9929   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9930   // subvector.
9931   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9932       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9933     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9934                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9935     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9936                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9937     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9938   }
9939   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9940     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9941                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9942     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9943                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9944     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9945   }
9946
9947   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9948   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9949   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9950   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9951                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9952 }
9953
9954 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9955 ///
9956 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9957 /// isn't available.
9958 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9959                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9960                                        SelectionDAG &DAG) {
9961   SDLoc DL(Op);
9962   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9963   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9964   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9965   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9966   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9967
9968   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9969   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9970     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9971                                     DAG);
9972
9973   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9974     // Check for being able to broadcast a single element.
9975     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
9976                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9977       return Broadcast;
9978
9979     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9980       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9981       // interleaved permutation.
9982       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9983                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9984       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9985                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9986     }
9987
9988     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9989     if (Subtarget->hasAVX2())
9990       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9991                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9992
9993     // Otherwise, fall back.
9994     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9995                                                    DAG);
9996   }
9997
9998   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9999   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10000   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10001     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10002   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10003     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10004
10005   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10006   // can do so cheaply.
10007   int NumV2Elements =
10008       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10009   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10010     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10011             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10012       return Insertion;
10013
10014   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10015                                                 Subtarget, DAG))
10016     return Blend;
10017
10018   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10019   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10020       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10021       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10022       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10023     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10024                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10025     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10026                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10027   }
10028   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10029       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10030       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10031       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10032     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10033                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10034     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10035                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10036   }
10037
10038   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10039   // can fully permute the elements.
10040   if (Subtarget->hasAVX2())
10041     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10042                                                       Mask, DAG);
10043
10044   // Otherwise fall back on generic lowering.
10045   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10046 }
10047
10048 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10049 ///
10050 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10051 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10052 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10053                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10054                                        SelectionDAG &DAG) {
10055   SDLoc DL(Op);
10056   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10057   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10058   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10059   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10060   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10061   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10062
10063   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10064   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10065     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10066                                     DAG);
10067
10068   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10069                                                 Subtarget, DAG))
10070     return Blend;
10071
10072   // Check for being able to broadcast a single element.
10073   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10074                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10075     return Broadcast;
10076
10077   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10078   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10079   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10080   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10081     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10082       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10083       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10084         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10085           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10086           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10087         }
10088       return DAG.getNode(
10089           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10090           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10091                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10092                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10093     }
10094
10095     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10096     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10097       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10098     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10099       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10100   }
10101
10102   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10103   // lanes.
10104   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10105     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10106                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10107
10108   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10109   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10110                                                     Mask, DAG);
10111 }
10112
10113 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10114 ///
10115 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10116 /// isn't available.
10117 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10118                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10119                                        SelectionDAG &DAG) {
10120   SDLoc DL(Op);
10121   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10122   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10123   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10124   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10125   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10126
10127   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10128                                                 Subtarget, DAG))
10129     return Blend;
10130
10131   // Check for being able to broadcast a single element.
10132   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10133                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10134     return Broadcast;
10135
10136   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10137   // options to efficiently lower the shuffle.
10138   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10139   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10140     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10141            "Repeated masks must be half the mask width!");
10142     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10143       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10144                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10145
10146     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10147     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10148       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10149     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10150       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10151
10152     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10153     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10154     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10155     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10156       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10157         RepeatedMask[i] -= 4;
10158     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10159   }
10160
10161   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10162   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10163   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10164     SDValue VPermMask[8];
10165     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10166       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10167                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10168     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10169       return DAG.getNode(
10170           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10171           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10172
10173     if (Subtarget->hasAVX2())
10174       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10175                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10176                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10177                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10178                          V1);
10179
10180     // Otherwise, fall back.
10181     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10182                                                    DAG);
10183   }
10184
10185   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10186   // can fully permute the elements.
10187   if (Subtarget->hasAVX2())
10188     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10189                                                       Mask, DAG);
10190
10191   // Otherwise fall back on generic lowering.
10192   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10193 }
10194
10195 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10196 ///
10197 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10198 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10199 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10200                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10201                                        SelectionDAG &DAG) {
10202   SDLoc DL(Op);
10203   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10204   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10205   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10206   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10207   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10208   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10209
10210   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10211                                                 Subtarget, DAG))
10212     return Blend;
10213
10214   // Check for being able to broadcast a single element.
10215   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10216                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10217     return Broadcast;
10218
10219   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10220   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10221   // lanes.
10222   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10223   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10224     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10225     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10226       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10227                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10228
10229     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10230     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10231       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10232     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10233       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10234   }
10235
10236   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10237   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10238   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10239     SDValue VPermMask[8];
10240     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10241       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10242                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10243     return DAG.getNode(
10244         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10245         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10246   }
10247
10248   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10249   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10250                                                     Mask, DAG);
10251 }
10252
10253 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10254 ///
10255 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10256 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10257 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10258                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10259                                         SelectionDAG &DAG) {
10260   SDLoc DL(Op);
10261   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10262   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10263   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10264   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10265   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10266   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10267
10268   // Check for being able to broadcast a single element.
10269   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10270                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10271     return Broadcast;
10272
10273   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10274   // element types.
10275   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10276     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10277                                                    Mask, DAG);
10278
10279   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10280                                                 Subtarget, DAG))
10281     return Blend;
10282
10283   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10284   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10285                           // First 128-bit lane:
10286                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10287                           // Second 128-bit lane:
10288                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10289     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10290   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10291                           // First 128-bit lane:
10292                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10293                           // Second 128-bit lane:
10294                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10295     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10296
10297   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10298     SDValue PSHUFBMask[32];
10299     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10300       if (Mask[i] == -1) {
10301         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10302         continue;
10303       }
10304
10305       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10306       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10307       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10308       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10309     }
10310     return DAG.getNode(
10311         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10312         DAG.getNode(
10313             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10314             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10315             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10316   }
10317
10318   // Otherwise fall back on generic lowering.
10319   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10320 }
10321
10322 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10323 ///
10324 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10325 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10326 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10327                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10328                                        SelectionDAG &DAG) {
10329   SDLoc DL(Op);
10330   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10331   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10332   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10333   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10334   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10335   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10336
10337   // Check for being able to broadcast a single element.
10338   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10339                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10340     return Broadcast;
10341
10342   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10343   // element types.
10344   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10345     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10346                                                    Mask, DAG);
10347
10348   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10349                                                 Subtarget, DAG))
10350     return Blend;
10351
10352   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10353   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10354   // 256-bit lanes.
10355   if (isShuffleEquivalent(
10356           Mask,
10357           // First 128-bit lane:
10358           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10359           // Second 128-bit lane:
10360           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10361     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10362   if (isShuffleEquivalent(
10363           Mask,
10364           // First 128-bit lane:
10365           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10366           // Second 128-bit lane:
10367           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10368     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10369
10370   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10371     SDValue PSHUFBMask[32];
10372     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10373       PSHUFBMask[i] =
10374           Mask[i] < 0
10375               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10376               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10377
10378     return DAG.getNode(
10379         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10380         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10381   }
10382
10383   // Otherwise fall back on generic lowering.
10384   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10385 }
10386
10387 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10388 ///
10389 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10390 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10391 /// together based on the available instructions.
10392 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10393                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10394                                         SelectionDAG &DAG) {
10395   SDLoc DL(Op);
10396   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10397   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10398
10399   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10400   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10401   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10402   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10403   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10404   // a float and operate entirely in that domain.
10405   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10406     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10407     if (ElementBits < 32)
10408       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10409       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10410
10411     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10412                                 VT.getVectorNumElements());
10413     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10414     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10415     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10416                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10417   }
10418
10419   switch (VT.SimpleTy) {
10420   case MVT::v4f64:
10421     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10422   case MVT::v4i64:
10423     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10424   case MVT::v8f32:
10425     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10426   case MVT::v8i32:
10427     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10428   case MVT::v16i16:
10429     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10430   case MVT::v32i8:
10431     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10432
10433   default:
10434     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10435   }
10436 }
10437
10438 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10439 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10440                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10441                                        SelectionDAG &DAG) {
10442   SDLoc DL(Op);
10443   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10444   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10445   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10446   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10447   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10448
10449   // FIXME: Implement direct support for this type!
10450   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10451 }
10452
10453 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10454 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10455                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10456                                        SelectionDAG &DAG) {
10457   SDLoc DL(Op);
10458   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10459   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10460   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10461   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10462   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10463
10464   // FIXME: Implement direct support for this type!
10465   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10466 }
10467
10468 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10469 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10470                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10471                                        SelectionDAG &DAG) {
10472   SDLoc DL(Op);
10473   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10474   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10475   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10476   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10477   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10478
10479   // FIXME: Implement direct support for this type!
10480   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10481 }
10482
10483 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10484 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10485                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10486                                        SelectionDAG &DAG) {
10487   SDLoc DL(Op);
10488   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10489   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10490   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10491   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10492   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10493
10494   // FIXME: Implement direct support for this type!
10495   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10496 }
10497
10498 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10499 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10500                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10501                                         SelectionDAG &DAG) {
10502   SDLoc DL(Op);
10503   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10504   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10505   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10506   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10507   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10508   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10509
10510   // FIXME: Implement direct support for this type!
10511   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10512 }
10513
10514 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10515 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10516                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10517                                        SelectionDAG &DAG) {
10518   SDLoc DL(Op);
10519   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10520   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10521   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10522   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10523   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10524   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10525
10526   // FIXME: Implement direct support for this type!
10527   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10528 }
10529
10530 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10531 ///
10532 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10533 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10534 /// together based on the available instructions.
10535 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10536                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10537                                         SelectionDAG &DAG) {
10538   SDLoc DL(Op);
10539   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10540   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10541   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10542          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10543
10544   // Check for being able to broadcast a single element.
10545   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10546                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10547     return Broadcast;
10548
10549   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10550   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10551   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10552   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10553   switch (VT.SimpleTy) {
10554   case MVT::v8f64:
10555     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10556   case MVT::v16f32:
10557     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10558   case MVT::v8i64:
10559     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10560   case MVT::v16i32:
10561     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10562   case MVT::v32i16:
10563     if (Subtarget->hasBWI())
10564       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10565     break;
10566   case MVT::v64i8:
10567     if (Subtarget->hasBWI())
10568       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10569     break;
10570
10571   default:
10572     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10573   }
10574
10575   // Otherwise fall back on splitting.
10576   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10577 }
10578
10579 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10580 ///
10581 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10582 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10583 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10584 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10585 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10586 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10587                                   SelectionDAG &DAG) {
10588   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10589   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10590   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10591   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10592   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10593   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10594   SDLoc dl(Op);
10595
10596   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10597
10598   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10599   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10600   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10601     return DAG.getUNDEF(VT);
10602
10603   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10604   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10605   // In this case we should just commute the node.
10606   if (V1IsUndef)
10607     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10608
10609   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10610   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10611   // the mask.
10612   if (V2IsUndef)
10613     for (int M : Mask)
10614       if (M >= NumElements) {
10615         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10616         for (int &M : NewMask)
10617           if (M >= NumElements)
10618             M = -1;
10619         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10620       }
10621
10622   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10623   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10624   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10625   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10626   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10627   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10628       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10629     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10630                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10631                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10632     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10633     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10634     // legal on SSE1.
10635     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10636       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10637       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10638       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10639                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10640     }
10641   }
10642
10643   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10644   for (int M : SVOp->getMask())
10645     if (M < 0)
10646       ++NumUndefElements;
10647     else if (M < NumElements)
10648       ++NumV1Elements;
10649     else
10650       ++NumV2Elements;
10651
10652   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10653   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10654   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10655   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10656     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10657
10658   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10659   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10660   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10661   // indices for V2.
10662   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10663     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10664     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10665       if (M >= NumElements)
10666         ++LowV2Elements;
10667       else if (M >= 0)
10668         ++LowV1Elements;
10669     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10670       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10671     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10672       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10673       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10674         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10675           SumV2Indices += i;
10676         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10677           SumV1Indices += i;
10678       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10679         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10680     }
10681   }
10682
10683   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10684   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10685     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10686
10687   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10688     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10689
10690   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10691   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10692   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10693     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10694
10695   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10696 }
10697
10698
10699 //===----------------------------------------------------------------------===//
10700 // Legacy vector shuffle lowering
10701 //
10702 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10703 // replaces its functionality and performance.
10704 //===----------------------------------------------------------------------===//
10705
10706 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10707                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10708   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10709
10710   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10711   if (VT.is512BitVector())
10712     return false;
10713
10714   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10715     return false;
10716   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10717     return false;
10718
10719   unsigned MaskValue = 0;
10720   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10721   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10722   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10723   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10724
10725   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10726   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10727
10728     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10729     int EltIdx = MaskVals[i];
10730
10731     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10732         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10733       continue;
10734
10735     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10736         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10737          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10738       MaskValue |= (1 << i);
10739     else
10740       return false;
10741   }
10742
10743   if (MaskOut)
10744     *MaskOut = MaskValue;
10745   return true;
10746 }
10747
10748 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10749 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10750 // SuffleVectorSDNode
10751 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10752                                           unsigned MaskValue,
10753                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10754                                           SelectionDAG &DAG) {
10755   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10756   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10757   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10758                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10759                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10760                                                "with the wrong mask"));
10761   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10762   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10763   SDLoc dl(SVOp);
10764   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10765
10766   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10767   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10768   MVT BlendVT = VT;
10769   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10770     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10771                                NumElems);
10772     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10773     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10774   }
10775
10776   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10777                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10778   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10779 }
10780
10781 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10782 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10783 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10784                                      unsigned OutputIdx) {
10785   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10786   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10787 }
10788
10789 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10790 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10791 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10792 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10793 /// zero.
10794 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10795                          SelectionDAG &DAG) {
10796   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10797   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10798
10799   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10800   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10801   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10802
10803   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10804   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10805     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10806     unsigned InputByteIdx;
10807
10808     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10809       InputByteIdx = 0x80;
10810     else {
10811       // Cross lane is not allowed.
10812       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10813         return SDValue();
10814       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10815       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10816       InputByteIdx &= 0xf;
10817     }
10818
10819     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10820       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10821       if (InputByteIdx != 0x80)
10822         ++InputByteIdx;
10823     }
10824   }
10825
10826   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10827   if (ShufVT != VT)
10828     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10829   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10830                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10831 }
10832
10833 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10834 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10835 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10836 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10837 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10838 static SDValue
10839 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10840                          SelectionDAG &DAG) {
10841   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10842   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10843   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10844   SDLoc dl(SVOp);
10845   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10846
10847   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10848   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10849   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10850   //
10851   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10852   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10853   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10854   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10855   // Indices of quads used.
10856   std::bitset<4> InputQuads;
10857   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10858     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10859     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10860     MaskVals.push_back(EltIdx);
10861     if (EltIdx < 0) {
10862       ++Quad[0];
10863       ++Quad[1];
10864       ++Quad[2];
10865       ++Quad[3];
10866       continue;
10867     }
10868     ++Quad[EltIdx / 4];
10869     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10870   }
10871
10872   int BestLoQuad = -1;
10873   unsigned MaxQuad = 1;
10874   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10875     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10876       BestLoQuad = i;
10877       MaxQuad = LoQuad[i];
10878     }
10879   }
10880
10881   int BestHiQuad = -1;
10882   MaxQuad = 1;
10883   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10884     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10885       BestHiQuad = i;
10886       MaxQuad = HiQuad[i];
10887     }
10888   }
10889
10890   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10891   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10892   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10893   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10894   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10895   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10896   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10897     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10898       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10899       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10900     }
10901     if (InputQuads.count() > 2) {
10902       BestLoQuad = -1;
10903       BestHiQuad = -1;
10904     }
10905   }
10906
10907   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10908   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10909   // words from all 4 input quadwords.
10910   SDValue NewV;
10911   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10912     int MaskV[] = {
10913       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10914       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10915     };
10916     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10917                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10918                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10919     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10920
10921     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10922     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10923     bool AllWordsInNewV = true;
10924     bool InOrder[2] = { true, true };
10925     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10926       int idx = MaskVals[i];
10927       if (idx != (int)i)
10928         InOrder[i/4] = false;
10929       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10930         continue;
10931       AllWordsInNewV = false;
10932       break;
10933     }
10934
10935     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10936     if (AllWordsInNewV) {
10937       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10938         int idx = MaskVals[i];
10939         if (idx < 0)
10940           continue;
10941         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10942         if ((idx != i) && idx < 4)
10943           pshufhw = false;
10944         if ((idx != i) && idx > 3)
10945           pshuflw = false;
10946       }
10947       V1 = NewV;
10948       V2Used = false;
10949       BestLoQuad = 0;
10950       BestHiQuad = 1;
10951     }
10952
10953     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10954     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10955     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10956       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10957       unsigned TargetMask = 0;
10958       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10959                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10960       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10961       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10962                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10963       V1 = NewV.getOperand(0);
10964       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10965     }
10966   }
10967
10968   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10969   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10970   if (SVOp->isSplat())
10971     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10972
10973   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10974   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10975   // is present, fall back to case 4.
10976   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10977     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10978
10979     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10980     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10981     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10982     // results can be OR'd together.
10983     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10984     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10985     if (!TwoInputs)
10986       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10987
10988     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10989     // OR it with the first shuffled input.
10990     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10991     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10992     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10993     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10994   }
10995
10996   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10997   // and update MaskVals with new element order.
10998   std::bitset<8> InOrder;
10999   if (BestLoQuad >= 0) {
11000     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11001     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11002       int idx = MaskVals[i];
11003       if (idx < 0) {
11004         InOrder.set(i);
11005       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11006         MaskV[i] = idx & 3;
11007         InOrder.set(i);
11008       }
11009     }
11010     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11011                                 &MaskV[0]);
11012
11013     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11014       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11015       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11016                                   NewV.getOperand(0),
11017                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11018     }
11019   }
11020
11021   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11022   // and update MaskVals with the new element order.
11023   if (BestHiQuad >= 0) {
11024     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11025     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11026       int idx = MaskVals[i];
11027       if (idx < 0) {
11028         InOrder.set(i);
11029       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11030         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11031         InOrder.set(i);
11032       }
11033     }
11034     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11035                                 &MaskV[0]);
11036
11037     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11038       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11039       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11040                                   NewV.getOperand(0),
11041                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11042     }
11043   }
11044
11045   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11046   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11047   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11048   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11049     NewV = V1;
11050     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11051       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11052         InOrder.set(i);
11053   }
11054
11055   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11056   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11057     if (InOrder[i])
11058       continue;
11059     int EltIdx = MaskVals[i];
11060     if (EltIdx < 0)
11061       continue;
11062     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11063       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11064                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11065       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11066                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11067     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11068                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11069   }
11070   return NewV;
11071 }
11072
11073 /// \brief v16i16 shuffles
11074 ///
11075 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11076 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11077 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11078 static SDValue
11079 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11080   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11081   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11082   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11083   SDLoc dl(SVOp);
11084
11085   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11086     return SDValue();
11087
11088   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11089   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11090 }
11091
11092 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11093 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11094 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11095 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11096 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11097                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11098                                         SelectionDAG &DAG) {
11099   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11100   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11101   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11102   SDLoc dl(SVOp);
11103   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11104
11105   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11106   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11107   if (SVOp->isSplat())
11108     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11109
11110   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11111   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11112   // present, fall back to case 3.
11113
11114   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11115   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11116     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11117
11118     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11119     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11120     //
11121     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11122     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11123     // so that we can OR them together.
11124     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11125       int EltIdx = MaskVals[i];
11126       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11127         EltIdx = 0x80;
11128       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11129     }
11130     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11131                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11132                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11133
11134     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11135     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11136     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11137         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11138       return V1;
11139
11140     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11141     // OR it with the first shuffled input.
11142     pshufbMask.clear();
11143     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11144       int EltIdx = MaskVals[i];
11145       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11146       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11147     }
11148     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11149                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11150                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11151     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11152   }
11153
11154   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11155   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11156   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11157   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11158   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11159   SDValue NewV = V1;
11160   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11161     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11162     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11163
11164     // This word of the result is all undef, skip it.
11165     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11166       continue;
11167
11168     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11169     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11170       continue;
11171
11172     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11173     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11174     SDValue InsElt;
11175
11176     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11177     // using a single extract together, load it and store it.
11178     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11179       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11180                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11181       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11182                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11183       continue;
11184     }
11185
11186     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11187     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11188     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11189     if (Elt1 >= 0) {
11190       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11191                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11192       if ((Elt1 & 1) == 0)
11193         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11194                              DAG.getConstant(8,
11195                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11196       else if (Elt0 >= 0)
11197         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11198                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11199     }
11200     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11201     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11202     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11203     // inserting them in the result.
11204     if (Elt0 >= 0) {
11205       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11206                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11207       if ((Elt0 & 1) != 0)
11208         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11209                               DAG.getConstant(8,
11210                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11211       else if (Elt1 >= 0)
11212         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11213                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11214       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11215                          : InsElt0;
11216     }
11217     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11218                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11219   }
11220   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11221 }
11222
11223 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11224 static
11225 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11226                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11227                                  SelectionDAG &DAG) {
11228   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11229   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11230   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11231   SDLoc dl(SVOp);
11232   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11233
11234   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11235   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11236   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11237
11238   // VPSHUFB may be generated if
11239   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11240   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11241   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11242   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11243       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11244     return SDValue();
11245
11246   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11247     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11248     V1 = V2;
11249   }
11250   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11251 }
11252
11253 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11254 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11255 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11256 /// the right sequence. e.g.
11257 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11258 static
11259 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11260                                  SelectionDAG &DAG) {
11261   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11262   SDLoc dl(SVOp);
11263   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11264   MVT NewVT;
11265   unsigned Scale;
11266   switch (VT.SimpleTy) {
11267   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11268   case MVT::v2i64:
11269   case MVT::v2f64:
11270            return SDValue(SVOp, 0);
11271   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11272   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11273   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11274   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11275   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11276   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11277   }
11278
11279   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11280   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11281     int StartIdx = -1;
11282     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11283       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11284       if (EltIdx < 0)
11285         continue;
11286       if (StartIdx < 0)
11287         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11288       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11289         return SDValue();
11290     }
11291     MaskVec.push_back(StartIdx);
11292   }
11293
11294   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11295   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11296   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11297 }
11298
11299 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11300 ///
11301 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11302                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11303                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11304   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11305     LoadSDNode *LD = nullptr;
11306     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11307       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11308     if (!LD) {
11309       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11310       // instead.
11311       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11312       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11313           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11314           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11315           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11316         // PR2108
11317         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11318         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11319                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11320                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11321                                                    OpVT,
11322                                                    SrcOp.getOperand(0)
11323                                                           .getOperand(0))));
11324       }
11325     }
11326   }
11327
11328   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11329                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11330                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11331                                              OpVT, SrcOp)));
11332 }
11333
11334 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11335 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11336 static SDValue
11337 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11338
11339   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11340   if (NewOp.getNode())
11341     return NewOp;
11342
11343   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11344
11345   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11346   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11347
11348   SDLoc dl(SVOp);
11349   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11350   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11351   SDValue Output[2];
11352
11353   SmallVector<int, 16> Mask;
11354   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11355     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11356     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11357     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11358     // out with UseBuildVector set.
11359     bool UseBuildVector = false;
11360     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11361     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11362     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11363       // The mask element.  This indexes into the input.
11364       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11365       if (Idx < 0) {
11366         // the mask element does not index into any input vector.
11367         Mask.push_back(-1);
11368         continue;
11369       }
11370
11371       // The input vector this mask element indexes into.
11372       int Input = Idx / NumLaneElems;
11373
11374       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11375       Idx -= Input * NumLaneElems;
11376
11377       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11378       unsigned OpNo;
11379       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11380         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11381           // This input vector is already an operand.
11382           break;
11383         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11384           // Create a new operand for this input vector.
11385           InputUsed[OpNo] = Input;
11386           break;
11387         }
11388       }
11389
11390       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11391         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11392         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11393         UseBuildVector = true;
11394         break;
11395       }
11396
11397       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11398       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11399     }
11400
11401     if (UseBuildVector) {
11402       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11403       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11404         // The mask element.  This indexes into the input.
11405         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11406         if (Idx < 0) {
11407           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11408           continue;
11409         }
11410
11411         // The input vector this mask element indexes into.
11412         int Input = Idx / NumElems;
11413
11414         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11415         Idx -= Input * NumElems;
11416
11417         // Extract the vector element by hand.
11418         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11419                                     SVOp->getOperand(Input),
11420                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11421       }
11422
11423       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11424       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11425     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11426       // No input vectors were used! The result is undefined.
11427       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11428     } else {
11429       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11430                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11431                                         DAG, dl);
11432       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11433       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11434         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11435                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11436       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11437       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11438     }
11439
11440     Mask.clear();
11441   }
11442
11443   // Concatenate the result back
11444   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11445 }
11446
11447 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11448 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11449 static SDValue
11450 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11451   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11452   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11453   SDLoc dl(SVOp);
11454   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11455
11456   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11457
11458   std::pair<int, int> Locs[4];
11459   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11460   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11461
11462   unsigned NumHi = 0;
11463   unsigned NumLo = 0;
11464   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11465     int Idx = PermMask[i];
11466     if (Idx < 0) {
11467       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11468     } else {
11469       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11470       if (Idx < 4) {
11471         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11472         Mask1[NumLo] = Idx;
11473         NumLo++;
11474       } else {
11475         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11476         if (2+NumHi < 4)
11477           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11478         NumHi++;
11479       }
11480     }
11481   }
11482
11483   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11484     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11485     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11486     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11487     // vector operands, put the elements into the right order.
11488     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11489
11490     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11491
11492     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11493       if (Locs[i].first != -1) {
11494         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11495         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11496         Mask2[i] = Idx;
11497       }
11498
11499     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11500   }
11501
11502   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11503     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11504     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11505     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11506     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11507     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11508     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11509     // from X.
11510     if (NumHi == 3) {
11511       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11512       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11513       std::swap(V1, V2);
11514     }
11515
11516     // Find the element from V2.
11517     unsigned HiIndex;
11518     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11519       int Val = PermMask[HiIndex];
11520       if (Val < 0)
11521         continue;
11522       if (Val >= 4)
11523         break;
11524     }
11525
11526     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11527     Mask1[1] = -1;
11528     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11529     Mask1[3] = -1;
11530     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11531
11532     if (HiIndex >= 2) {
11533       Mask1[0] = PermMask[0];
11534       Mask1[1] = PermMask[1];
11535       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11536       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11537       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11538     }
11539
11540     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11541     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11542     Mask1[2] = PermMask[2];
11543     Mask1[3] = PermMask[3];
11544     if (Mask1[2] >= 0)
11545       Mask1[2] += 4;
11546     if (Mask1[3] >= 0)
11547       Mask1[3] += 4;
11548     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11549   }
11550
11551   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11552   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11553   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11554
11555   int *MaskPtr = LoMask;
11556   unsigned MaskIdx = 0;
11557   unsigned LoIdx = 0;
11558   unsigned HiIdx = 2;
11559   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11560     if (i == 2) {
11561       MaskPtr = HiMask;
11562       MaskIdx = 1;
11563       LoIdx = 0;
11564       HiIdx = 2;
11565     }
11566     int Idx = PermMask[i];
11567     if (Idx < 0) {
11568       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11569     } else if (Idx < 4) {
11570       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11571       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11572       LoIdx++;
11573     } else {
11574       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11575       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11576       HiIdx++;
11577     }
11578   }
11579
11580   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11581   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11582   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11583   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11584     if (Locs[i].first != -1)
11585       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11586   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11587 }
11588
11589 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11590   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11591     V = V.getOperand(0);
11592
11593   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11594     V = V.getOperand(0);
11595   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11596       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11597     // BUILD_VECTOR (load), undef
11598     V = V.getOperand(0);
11599
11600   return MayFoldLoad(V);
11601 }
11602
11603 static
11604 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11605   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11606
11607   // Canonizalize to v2f64.
11608   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11609   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11610                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11611                                           V1, DAG));
11612 }
11613
11614 static
11615 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11616                         bool HasSSE2) {
11617   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11618   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11619   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11620
11621   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11622
11623   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11624     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11625
11626   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11627   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11628                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11629                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11630                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11631 }
11632
11633 static
11634 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11635   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11636   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11637   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11638
11639   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11640          "unsupported shuffle type");
11641
11642   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11643     V2 = V1;
11644
11645   // v4i32 or v4f32
11646   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11647 }
11648
11649 static
11650 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11651   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11652   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11653   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11654   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11655
11656   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11657   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11658   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11659   // same masks.
11660   bool CanFoldLoad = false;
11661
11662   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11663   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11664     CanFoldLoad = true;
11665
11666   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11667   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11668   //    turns into:
11669   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11670   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11671   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11672     CanFoldLoad = true;
11673
11674   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11675   if (CanFoldLoad) {
11676     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11677       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11678
11679     if (NumElems == 4)
11680       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11681       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11682         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11683   }
11684
11685   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11686   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11687   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11688   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11689   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11690   // types are matched with movsd.
11691   if (HasSSE2) {
11692     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11693     // as to remove this logic from here, as much as possible
11694     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11695       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11696     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11697   }
11698
11699   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11700
11701   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11702   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11703                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11704 }
11705
11706 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11707                                          SelectionDAG &DAG) {
11708   SDLoc dl(Load);
11709   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11710   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11711   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11712   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11713       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11714       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11715
11716   SDValue NewLoad =
11717       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11718                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11719                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11720   return NewLoad;
11721 }
11722
11723 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11724 // this shufflevector mask.
11725 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11726                            SelectionDAG &DAG) {
11727   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11728   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11729   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11730   // since it simply copies the same bits.
11731   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11732   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11733   // instruction.
11734   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11735   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11736   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11737   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11738   auto Mask = SVOp->getMask();
11739   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11740          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11741
11742   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11743   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11744   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11745
11746   SDValue From;
11747   SDValue To;
11748   unsigned DestIndex;
11749   if (FromV1 == 1) {
11750     From = V1;
11751     To = V2;
11752     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11753                 Mask.begin();
11754
11755     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11756     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11757     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11758     // accordingly.
11759     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11760     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11761     if (FromV1 == FromV2 &&
11762         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11763       From = V2;
11764       To = V1;
11765       DestIndex =
11766           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11767     }
11768   } else {
11769     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11770            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11771            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11772            "isINSERTPSMask");
11773     From = V2;
11774     To = V1;
11775     DestIndex =
11776         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11777   }
11778
11779   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11780   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11781   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11782   if (MayFoldLoad(From)) {
11783     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11784     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11785     // load.
11786     SDValue NewLoad =
11787         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11788     if (!NewLoad.getNode())
11789       return SDValue();
11790
11791     if (EVT == MVT::f32) {
11792       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11793       SDValue LoadScalarToVector =
11794           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11795       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11796       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11797                          InsertpsMask);
11798     } else { // EVT == MVT::i32
11799       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11800       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11801       // certain vector element.
11802       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11803                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11804     }
11805   }
11806
11807   // Vector-element-to-vector
11808   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11809   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11810 }
11811
11812 // Reduce a vector shuffle to zext.
11813 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11814                                     SelectionDAG &DAG) {
11815   // PMOVZX is only available from SSE41.
11816   if (!Subtarget->hasSSE41())
11817     return SDValue();
11818
11819   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11820
11821   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11822   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11823     return SDValue();
11824
11825   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11826   SDLoc DL(Op);
11827   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11828   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11829   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11830
11831   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11832   // won't be equal to or larger than i64.
11833   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11834       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11835     return SDValue();
11836
11837   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11838   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11839   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11840     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11841       break;
11842     Shift += 1;
11843     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11844     if (Shift > 3)
11845       return SDValue();
11846   }
11847
11848   // Check the shuffle mask.
11849   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11850   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11851     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11852     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11853       return SDValue();
11854     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11855       return SDValue();
11856   }
11857
11858   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11859   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11860   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11861
11862   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11863     return SDValue();
11864
11865   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11866                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11867 }
11868
11869 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11870                                       SelectionDAG &DAG) {
11871   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11872   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11873   SDLoc dl(Op);
11874   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11875   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11876
11877   if (isZeroShuffle(SVOp))
11878     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11879
11880   // Handle splat operations
11881   if (SVOp->isSplat()) {
11882     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11883     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11884     if (Broadcast.getNode())
11885       return Broadcast;
11886   }
11887
11888   // Check integer expanding shuffles.
11889   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11890   if (NewOp.getNode())
11891     return NewOp;
11892
11893   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11894   // do it!
11895   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11896       VT == MVT::v32i8) {
11897     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11898     if (NewOp.getNode())
11899       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11900   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11901     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11902     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11903       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11904       if (NewOp.getNode()) {
11905         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11906         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11907                                NewVT, true, false))
11908           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11909                               dl);
11910       }
11911     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11912       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11913       if (NewOp.getNode()) {
11914         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11915         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11916           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11917                               dl);
11918       }
11919     }
11920   }
11921   return SDValue();
11922 }
11923
11924 SDValue
11925 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11926   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11927   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11928   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11929   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11930   SDLoc dl(Op);
11931   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11932   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11933   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11934   bool V1IsSplat = false;
11935   bool V2IsSplat = false;
11936   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11937   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11938   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11939   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11940   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11941     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11942
11943   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11944   // delegate completely to that code path.
11945   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11946     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11947
11948   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11949
11950   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11951     return DAG.getUNDEF(VT);
11952
11953   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11954   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11955   // In this case we should just commute the node.
11956   if (V1IsUndef)
11957     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11958
11959   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11960   //
11961   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11962   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11963   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11964   //    shuffle nodes.
11965   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11966   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11967   //    try the lowering again.
11968   //
11969   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11970   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11971   // node here.
11972
11973   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11974   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11975   // doesn't include all of those, work in progress...
11976   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11977   if (NewOp.getNode())
11978     return NewOp;
11979
11980   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11981
11982   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11983   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11984   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11985     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11986   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11987     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11988
11989   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11990       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11991     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11992
11993   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11994     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11995
11996   // Use to match splats
11997   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11998       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11999     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12000
12001   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12002     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12003     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12004     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12005     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12006       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12007
12008     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12009
12010     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12011       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12012
12013     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12014       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12015                                   DAG);
12016
12017     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12018                                 TargetMask, DAG);
12019   }
12020
12021   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12022     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12023                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12024                                 DAG);
12025
12026   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12027     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12028                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12029                                 DAG);
12030
12031   // Check if this can be converted into a logical shift.
12032   bool isLeft = false;
12033   unsigned ShAmt = 0;
12034   SDValue ShVal;
12035   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12036   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12037     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12038     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12039     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12040     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12041     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12042   }
12043
12044   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12045     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12046       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12047     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12048       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12049         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12050
12051       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12052         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12053     }
12054   }
12055
12056   // FIXME: fold these into legal mask.
12057   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12058     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12059
12060   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12061     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12062
12063   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12064     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12065
12066   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12067     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12068
12069   if (isMOVLPMask(M, VT))
12070     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12071
12072   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12073       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12074     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12075
12076   if (isShift) {
12077     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12078     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12079     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12080     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12081   }
12082
12083   bool Commuted = false;
12084   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12085   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12086   BitVector UndefElements;
12087   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12088     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12089       V1IsSplat = true;
12090   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12091     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12092       V2IsSplat = true;
12093
12094   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12095   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12096     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12097     std::swap(V1, V2);
12098     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12099     Commuted = true;
12100   }
12101
12102   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12103     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12104     if (V2IsUndef)
12105       return V1;
12106     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12107     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12108     // swapped operands to undo the commute.
12109     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12110   }
12111
12112   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12113     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12114
12115   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12116     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12117
12118   if (V2IsSplat) {
12119     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12120     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12121     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12122     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12123     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12124     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12125       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12126     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12127       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12128   }
12129
12130   if (Commuted) {
12131     // Commute is back and try unpck* again.
12132     // FIXME: this seems wrong.
12133     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12134     std::swap(V1, V2);
12135     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12136
12137     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12138       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12139
12140     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12141       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12142   }
12143
12144   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12145   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12146     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12147
12148   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12149   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12150   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12151
12152   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12153       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12154     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12155       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12156   }
12157
12158   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12159     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12160                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12161                                 DAG);
12162
12163   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12164     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12165                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12166                                 DAG);
12167
12168   unsigned MaskValue;
12169   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12170                   &MaskValue))
12171     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12172
12173   if (isSHUFPMask(M, VT))
12174     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12175                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12176
12177   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12178     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12179   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12180     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12181
12182   //===--------------------------------------------------------------------===//
12183   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12184   // supported in the AVX instruction set.
12185   //
12186
12187   // Handle VMOVDDUPY permutations
12188   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12189     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12190
12191   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12192   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12193     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12194       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12195                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12196     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12197                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12198   }
12199
12200   unsigned Idx;
12201   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12202     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12203                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12204
12205   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12206   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12207     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12208                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12209
12210   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12211     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12212
12213   unsigned Imm8;
12214   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12215     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12216
12217   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12218       VT.is512BitVector()) {
12219     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12220     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12221     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12222     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12223       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12224     }
12225
12226     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12227     if (V2IsUndef)
12228       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12229       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12230                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12231     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12232                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12233   }
12234
12235   //===--------------------------------------------------------------------===//
12236   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12237   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12238   // this is the plan.
12239   //
12240
12241   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12242   if (VT == MVT::v8i16) {
12243     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12244     if (NewOp.getNode())
12245       return NewOp;
12246   }
12247
12248   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12249     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12250     if (NewOp.getNode())
12251       return NewOp;
12252   }
12253
12254   if (VT == MVT::v16i8) {
12255     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12256     if (NewOp.getNode())
12257       return NewOp;
12258   }
12259
12260   if (VT == MVT::v32i8) {
12261     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12262     if (NewOp.getNode())
12263       return NewOp;
12264   }
12265
12266   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12267   // several different shuffle types.
12268   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12269     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12270
12271   // Handle general 256-bit shuffles
12272   if (VT.is256BitVector())
12273     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12274
12275   return SDValue();
12276 }
12277
12278 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12279 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12280 // true.
12281 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12282                                     unsigned &MaskValue) {
12283   MaskValue = 0;
12284   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12285   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12286   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12287   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12288
12289   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12290   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12291     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12292     SDValue SndLaneEltCond =
12293         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12294
12295     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12296     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12297       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12298     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12299       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12300
12301     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12302       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12303       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12304       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12305       // for the second. Therefore, invert the condition.
12306       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12307     else if (Lane1Cond < 0)
12308       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12309     else
12310       return false;
12311   }
12312   return true;
12313 }
12314
12315 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12316 /// instruction.
12317 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12318                                     SelectionDAG &DAG) {
12319   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12320   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12321   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12322   SDLoc dl(Op);
12323   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12324   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12325   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12326
12327   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12328   if (VT.is512BitVector())
12329     return SDValue();
12330
12331   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12332     return SDValue();
12333   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12334     return SDValue();
12335
12336   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12337     return SDValue();
12338
12339   // Check the mask for BLEND and build the value.
12340   unsigned MaskValue = 0;
12341   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12342     return SDValue();
12343
12344   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12345   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12346   MVT BlendVT = VT;
12347   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12348     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12349                                NumElems);
12350     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12351     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12352   }
12353
12354   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12355                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12356   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12357 }
12358
12359 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12360   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12361   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12362   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12363       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12364       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12365     return SDValue();
12366
12367   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12368   if (BlendOp.getNode())
12369     return BlendOp;
12370
12371   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12372   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12373   // the Custom lowering phase.
12374   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12375   switch (VT.SimpleTy) {
12376   default:
12377     break;
12378   case MVT::v8i16:
12379   case MVT::v16i16:
12380     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12381       break;
12382     return SDValue();
12383   }
12384
12385   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12386   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12387   // instruction.
12388   return Op;
12389 }
12390
12391 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12392   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12393   SDLoc dl(Op);
12394
12395   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12396     return SDValue();
12397
12398   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12399     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12400                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12401     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12402                                   DAG.getValueType(VT));
12403     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12404   }
12405
12406   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12407     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12408     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12409     if (Idx == 0)
12410       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12411                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12412                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12413                                                  MVT::v4i32,
12414                                                  Op.getOperand(0)),
12415                                      Op.getOperand(1)));
12416     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12417                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12418     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12419                                   DAG.getValueType(VT));
12420     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12421   }
12422
12423   if (VT == MVT::f32) {
12424     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12425     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12426     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12427     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12428     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12429     if (!Op.hasOneUse())
12430       return SDValue();
12431     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12432     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12433          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12434           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12435         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12436          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12437       return SDValue();
12438     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12439                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12440                                               Op.getOperand(0)),
12441                                               Op.getOperand(1));
12442     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12443   }
12444
12445   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12446     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12447     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12448       return Op;
12449   }
12450   return SDValue();
12451 }
12452
12453 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12454 /// AVX-512 feature.
12455 SDValue
12456 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12457   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12458   SDLoc dl(Vec);
12459   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12460   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12461   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12462
12463   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12464
12465   // variable index can't be handled in mask registers,
12466   // extend vector to VR512
12467   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12468     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12469     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12470     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12471                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12472     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12473   }
12474
12475   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12476   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12477   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12478   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12479                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12480   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12481                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12482   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12483                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12484 }
12485
12486 SDValue
12487 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12488                                            SelectionDAG &DAG) const {
12489   SDLoc dl(Op);
12490   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12491   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12492   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12493
12494   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12495     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12496
12497   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12498     if (VecVT.is512BitVector() ||
12499         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12500          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12501
12502       MVT MaskEltVT =
12503         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12504       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12505                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12506
12507       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12508       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12509                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12510                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12511       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12512       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12513                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12514     }
12515     return SDValue();
12516   }
12517
12518   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12519   // then extract the element from the 128-bit vector.
12520   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12521
12522     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12523     // Get the 128-bit vector.
12524     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12525     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12526
12527     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12528
12529     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12530     //  IdxVal -= NumElems/2;
12531     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12532     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12533                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12534   }
12535
12536   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12537
12538   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12539     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12540     if (Res.getNode())
12541       return Res;
12542   }
12543
12544   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12545   // TODO: handle v16i8.
12546   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12547     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12548     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12549     if (Idx == 0)
12550       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12551                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12552                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12553                                                  MVT::v4i32, Vec),
12554                                      Op.getOperand(1)));
12555     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12556     MVT EltVT = MVT::i32;
12557     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12558                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12559     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12560                                   DAG.getValueType(VT));
12561     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12562   }
12563
12564   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12565     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12566     if (Idx == 0)
12567       return Op;
12568
12569     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12570     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12571     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12572     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12573                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12574     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12575                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12576   }
12577
12578   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12579     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12580     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12581     //        to match extract_elt for f64.
12582     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12583     if (Idx == 0)
12584       return Op;
12585
12586     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12587     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12588     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12589     int Mask[2] = { 1, -1 };
12590     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12591     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12592                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12593     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12594                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12595   }
12596
12597   return SDValue();
12598 }
12599
12600 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12601 /// AVX-512 feature.
12602 SDValue 
12603 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12604   SDLoc dl(Op);
12605   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12606   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12607   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12608   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12609
12610   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12611     // Non constant index. Extend source and destination,
12612     // insert element and then truncate the result.
12613     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12614     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12615     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12616       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12617       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12618     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12619   }
12620
12621   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12622   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12623   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12624     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12625                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12626   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12627   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12628   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12629                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12630   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12631                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12632   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12633 }
12634
12635 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12636                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12637   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12638   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12639
12640   if (EltVT == MVT::i1)
12641     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12642
12643   SDLoc dl(Op);
12644   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12645   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12646   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12647   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12648     return SDValue();
12649   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12650   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12651
12652   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12653   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12654   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12655     // Get the desired 128-bit vector half.
12656     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12657
12658     // Insert the element into the desired half.
12659     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12660     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12661
12662     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12663                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12664
12665     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12666     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12667   }
12668   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12669
12670   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12671     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12672       unsigned Opc;
12673       if (VT == MVT::v8i16) {
12674         Opc = X86ISD::PINSRW;
12675       } else {
12676         assert(VT == MVT::v16i8);
12677         Opc = X86ISD::PINSRB;
12678       }
12679
12680       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12681       // argument.
12682       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12683         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12684       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12685         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12686       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12687     }
12688
12689     if (EltVT == MVT::f32) {
12690       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12691       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12692       //  these
12693       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12694       //  putting
12695       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12696       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12697       //  value of the incoming immediate.
12698       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12699       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12700       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12701       // Create this as a scalar to vector..
12702       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12703       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12704     }
12705
12706     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12707       // PINSR* works with constant index.
12708       return Op;
12709     }
12710   }
12711
12712   if (EltVT == MVT::i8)
12713     return SDValue();
12714
12715   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12716     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12717     // as its second argument.
12718     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12719       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12720     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12721       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12722     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12723   }
12724   return SDValue();
12725 }
12726
12727 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12728   SDLoc dl(Op);
12729   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12730
12731   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12732   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12733   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12734     // Insert into a 128-bit vector.
12735     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12736     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12737                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12738
12739     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12740
12741     // Insert the 128-bit vector.
12742     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12743   }
12744
12745   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12746       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12747     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12748
12749   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12750   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12751   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12752                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12753 }
12754
12755 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12756 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12757 // upper bits of a vector.
12758 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12759                                       SelectionDAG &DAG) {
12760   SDLoc dl(Op);
12761   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12762   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12763   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12764   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12765   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12766
12767   if (Subtarget->hasFp256()) {
12768     if (ResVT.is128BitVector() &&
12769         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12770         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12771       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12772     }
12773     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12774         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12775       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12776     }
12777   }
12778   return SDValue();
12779 }
12780
12781 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12782 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12783 // the upper bits of a vector.
12784 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12785                                      SelectionDAG &DAG) {
12786   if (Subtarget->hasFp256()) {
12787     SDLoc dl(Op.getNode());
12788     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12789     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12790     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12791
12792     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12793          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12794         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12795         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12796       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12797       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12798     }
12799
12800     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12801         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12802         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12803       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12804       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12805     }
12806   }
12807   return SDValue();
12808 }
12809
12810 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12811 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12812 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12813 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12814 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12815 // into MOV32ri.
12816 SDValue
12817 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12818   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12819
12820   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12821   // global base reg.
12822   unsigned char OpFlag = 0;
12823   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12824   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12825
12826   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12827       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12828     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12829   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12830     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12831   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12832     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12833
12834   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12835                                              CP->getAlignment(),
12836                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12837   SDLoc DL(CP);
12838   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12839   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12840   if (OpFlag) {
12841     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12842                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12843                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12844                          Result);
12845   }
12846
12847   return Result;
12848 }
12849
12850 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12851   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12852
12853   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12854   // global base reg.
12855   unsigned char OpFlag = 0;
12856   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12857   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12858
12859   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12860       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12861     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12862   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12863     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12864   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12865     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12866
12867   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12868                                           OpFlag);
12869   SDLoc DL(JT);
12870   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12871
12872   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12873   if (OpFlag)
12874     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12875                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12876                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12877                          Result);
12878
12879   return Result;
12880 }
12881
12882 SDValue
12883 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12884   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12885
12886   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12887   // global base reg.
12888   unsigned char OpFlag = 0;
12889   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12890   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12891
12892   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12893       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12894     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12895       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12896     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12897   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12898     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12899   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12900     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12901   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12902     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12903   }
12904
12905   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12906
12907   SDLoc DL(Op);
12908   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12909
12910   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12911   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12912       !Subtarget->is64Bit()) {
12913     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12914                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12915                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12916                          Result);
12917   }
12918
12919   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12920   // load.
12921   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12922     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12923                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12924
12925   return Result;
12926 }
12927
12928 SDValue
12929 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12930   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12931   unsigned char OpFlags =
12932     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12933   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12934   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12935   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12936   SDLoc dl(Op);
12937   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12938                                              OpFlags);
12939
12940   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12941       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12942     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12943   else
12944     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12945
12946   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12947   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12948     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12949                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12950                          Result);
12951   }
12952
12953   return Result;
12954 }
12955
12956 SDValue
12957 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12958                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12959   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12960   // offset if it is legal.
12961   unsigned char OpFlags =
12962       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12963   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12964   SDValue Result;
12965   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12966       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12967     // A direct static reference to a global.
12968     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12969     Offset = 0;
12970   } else {
12971     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12972   }
12973
12974   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12975       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12976     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12977   else
12978     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12979
12980   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12981   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12982     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12983                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12984                          Result);
12985   }
12986
12987   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12988   // load.
12989   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12990     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12991                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12992
12993   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12994   // addition for it.
12995   if (Offset != 0)
12996     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12997                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12998
12999   return Result;
13000 }
13001
13002 SDValue
13003 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13004   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13005   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13006   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13007 }
13008
13009 static SDValue
13010 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13011            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13012            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13013   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13014   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13015   SDLoc dl(GA);
13016   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13017                                            GA->getValueType(0),
13018                                            GA->getOffset(),
13019                                            OperandFlags);
13020
13021   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13022                                            : X86ISD::TLSADDR;
13023
13024   if (InFlag) {
13025     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13026     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13027   } else {
13028     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13029     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13030   }
13031
13032   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13033   MFI->setAdjustsStack(true);
13034   MFI->setHasCalls(true);
13035
13036   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13037   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13038 }
13039
13040 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13041 static SDValue
13042 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13043                                 const EVT PtrVT) {
13044   SDValue InFlag;
13045   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13046   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13047                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13048                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13049   InFlag = Chain.getValue(1);
13050
13051   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13052 }
13053
13054 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13055 static SDValue
13056 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13057                                 const EVT PtrVT) {
13058   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13059                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13060 }
13061
13062 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13063                                            SelectionDAG &DAG,
13064                                            const EVT PtrVT,
13065                                            bool is64Bit) {
13066   SDLoc dl(GA);
13067
13068   // Get the start address of the TLS block for this module.
13069   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13070       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13071   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13072
13073   SDValue Base;
13074   if (is64Bit) {
13075     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13076                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13077   } else {
13078     SDValue InFlag;
13079     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13080         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13081     InFlag = Chain.getValue(1);
13082     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13083                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13084   }
13085
13086   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13087   // of Base.
13088
13089   // Build x@dtpoff.
13090   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13091   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13092   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13093                                            GA->getValueType(0),
13094                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13095   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13096
13097   // Add x@dtpoff with the base.
13098   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13099 }
13100
13101 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13102 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13103                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13104                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13105   SDLoc dl(GA);
13106
13107   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13108   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13109                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13110
13111   SDValue ThreadPointer =
13112       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13113                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13114
13115   unsigned char OperandFlags = 0;
13116   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13117   // initialexec.
13118   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13119   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13120     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13121   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13122     if (is64Bit) {
13123       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13124       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13125     } else {
13126       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13127     }
13128   } else {
13129     llvm_unreachable("Unexpected model");
13130   }
13131
13132   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13133   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13134   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13135   SDValue TGA =
13136       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13137                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13138   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13139
13140   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13141     if (isPIC && !is64Bit) {
13142       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13143                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13144                            Offset);
13145     }
13146
13147     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13148                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13149   }
13150
13151   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13152   // pointer with the offset of the variable.
13153   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13154 }
13155
13156 SDValue
13157 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13158
13159   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13160   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13161
13162   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13163     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13164
13165     switch (model) {
13166       case TLSModel::GeneralDynamic:
13167         if (Subtarget->is64Bit())
13168           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13169         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13170       case TLSModel::LocalDynamic:
13171         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13172                                            Subtarget->is64Bit());
13173       case TLSModel::InitialExec:
13174       case TLSModel::LocalExec:
13175         return LowerToTLSExecModel(
13176             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13177             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13178     }
13179     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13180   }
13181
13182   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13183     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13184     unsigned char OpFlag = 0;
13185     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13186                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13187
13188     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13189     // global base reg.
13190     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13191                  !Subtarget->is64Bit();
13192     if (PIC32)
13193       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13194     else
13195       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13196     SDLoc DL(Op);
13197     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13198                                                 GA->getValueType(0),
13199                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13200     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13201
13202     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13203     if (PIC32)
13204       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13205                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13206                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13207                            Offset);
13208
13209     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13210     // location.
13211     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13212     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13213     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13214     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13215
13216     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13217     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13218     MFI->setAdjustsStack(true);
13219
13220     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13221     // location.
13222     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13223     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13224                               Chain.getValue(1));
13225   }
13226
13227   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13228       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13229     // Just use the implicit TLS architecture
13230     // Need to generate someting similar to:
13231     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13232     //                                  ; from TEB
13233     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13234     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13235     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13236     //   [rax+rcx] contains the address
13237     // Windows 64bit: gs:0x58
13238     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13239
13240     SDLoc dl(GA);
13241     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13242
13243     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13244     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13245     // use its literal value of 0x2C.
13246     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13247                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13248                                                              256)
13249                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13250                                                               257));
13251
13252     SDValue TlsArray =
13253         Subtarget->is64Bit()
13254             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13255             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13256                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13257                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13258
13259     SDValue ThreadPointer =
13260         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13261                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13262
13263     // Load the _tls_index variable
13264     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13265     if (Subtarget->is64Bit())
13266       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13267                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13268                            false, false, false, 0);
13269     else
13270       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13271                         false, false, false, 0);
13272
13273     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13274                                     getPointerTy());
13275     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13276
13277     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13278     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13279                       false, false, false, 0);
13280
13281     // Get the offset of start of .tls section
13282     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13283                                              GA->getValueType(0),
13284                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13285     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13286
13287     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13288     // pointer with the offset of the variable.
13289     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13290   }
13291
13292   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13293 }
13294
13295 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13296 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13297 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13298   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13299   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13300   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13301   SDLoc dl(Op);
13302   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13303   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13304   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13305   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13306   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13307   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13308   // during isel.
13309   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13310                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13311   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13312                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13313                        : DAG.getConstant(0, VT);
13314
13315   SDValue Tmp2, Tmp3;
13316   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13317     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13318     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13319   } else {
13320     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13321     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13322   }
13323
13324   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13325   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13326   // values for large shift amounts.
13327   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13328                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13329   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13330                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13331
13332   SDValue Hi, Lo;
13333   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13334   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13335   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13336
13337   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13338     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13339     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13340   } else {
13341     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13342     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13343   }
13344
13345   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13346   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13347 }
13348
13349 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13350                                            SelectionDAG &DAG) const {
13351   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13352   SDLoc dl(Op);
13353
13354   if (SrcVT.isVector()) {
13355     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13356       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13357       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13358                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13359                                      Op.getOperand(0)));
13360     }
13361     return SDValue();
13362   }
13363   
13364   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13365          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13366
13367   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13368   // Legal.
13369   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13370     return Op;
13371   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13372       Subtarget->is64Bit()) {
13373     return Op;
13374   }
13375
13376   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13377   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13378   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13379   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13380   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13381                                StackSlot,
13382                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13383                                false, false, 0);
13384   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13385 }
13386
13387 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13388                                      SDValue StackSlot,
13389                                      SelectionDAG &DAG) const {
13390   // Build the FILD
13391   SDLoc DL(Op);
13392   SDVTList Tys;
13393   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13394   if (useSSE)
13395     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13396   else
13397     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13398
13399   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13400
13401   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13402   MachineMemOperand *MMO;
13403   if (FI) {
13404     int SSFI = FI->getIndex();
13405     MMO =
13406       DAG.getMachineFunction()
13407       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13408                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13409   } else {
13410     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13411     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13412   }
13413   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13414   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13415                                            X86ISD::FILD, DL,
13416                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13417
13418   if (useSSE) {
13419     Chain = Result.getValue(1);
13420     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13421
13422     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13423     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13424     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13425     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13426     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13427     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13428     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13429     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13430     SDValue Ops[] = {
13431       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13432     };
13433     MachineMemOperand *MMO =
13434       DAG.getMachineFunction()
13435       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13436                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13437
13438     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13439                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13440     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13441                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13442                          false, false, false, 0);
13443   }
13444
13445   return Result;
13446 }
13447
13448 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13449 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13450                                                SelectionDAG &DAG) const {
13451   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13452   /*
13453      movq       %rax,  %xmm0
13454      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13455      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13456      #ifdef __SSE3__
13457        haddpd   %xmm0, %xmm0
13458      #else
13459        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13460        addpd    %xmm1, %xmm0
13461      #endif
13462   */
13463
13464   SDLoc dl(Op);
13465   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13466
13467   // Build some magic constants.
13468   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13469   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13470   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13471
13472   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13473   CV1.push_back(
13474     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13475                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13476   CV1.push_back(
13477     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13478                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13479   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13480   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13481
13482   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13483   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13484                             Op.getOperand(0));
13485   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13486                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13487                               false, false, false, 16);
13488   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13489                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13490                               CLod0);
13491
13492   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13493                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13494                               false, false, false, 16);
13495   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13496   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13497   SDValue Result;
13498
13499   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13500     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13501     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13502   } else {
13503     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13504     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13505                                            S2F, 0x4E, DAG);
13506     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13507                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13508                          Sub);
13509   }
13510
13511   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13512                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13513 }
13514
13515 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13516 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13517                                                SelectionDAG &DAG) const {
13518   SDLoc dl(Op);
13519   // FP constant to bias correct the final result.
13520   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13521                                    MVT::f64);
13522
13523   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13524   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13525                              Op.getOperand(0));
13526
13527   // Zero out the upper parts of the register.
13528   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13529
13530   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13531                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13532                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13533
13534   // Or the load with the bias.
13535   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13536                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13537                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13538                                                    MVT::v2f64, Load)),
13539                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13540                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13541                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13542   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13543                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13544                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13545
13546   // Subtract the bias.
13547   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13548
13549   // Handle final rounding.
13550   EVT DestVT = Op.getValueType();
13551
13552   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13553     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13554                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13555   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13556     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13557
13558   // Handle final rounding.
13559   return Sub;
13560 }
13561
13562 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13563                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13564   // The algorithm is the following:
13565   // #ifdef __SSE4_1__
13566   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13567   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13568   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13569   // #else
13570   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13571   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13572   // #endif
13573   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13574   //     return (float4) lo + fhi;
13575
13576   SDLoc DL(Op);
13577   SDValue V = Op->getOperand(0);
13578   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13579   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13580   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13581   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13582   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13583          "Unsupported custom type");
13584   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13585
13586   // In the #idef/#else code, we have in common:
13587   // - The vector of constants:
13588   // -- 0x4b000000
13589   // -- 0x53000000
13590   // - A shift:
13591   // -- v >> 16
13592
13593   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13594   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13595   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13596                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13597   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13598                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13599   // Create the splat vector for 0x53000000.
13600   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13601   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13602                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13603   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13604                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13605
13606   // Create the right shift.
13607   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13608   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13609                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13610   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13611                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13612   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13613
13614   SDValue Low, High;
13615   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13616     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13617     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13618     SDValue VecCstLowBitcast =
13619         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13620     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13621     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13622     // original type.
13623     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13624                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13625     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13626     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13627     SDValue VecCstHighBitcast =
13628         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13629     SDValue VecShiftBitcast =
13630         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13631     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13632     // its original type.
13633     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13634                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13635   } else {
13636     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13637     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13638                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13639     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13640     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13641     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13642
13643     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13644     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13645   }
13646
13647   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13648   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13649       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13650   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13651                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13652   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13653                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13654
13655   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13656   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13657   SDValue FHigh =
13658       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13659   //     return (float4) lo + fhi;
13660   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13661   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13662 }
13663
13664 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13665                                                SelectionDAG &DAG) const {
13666   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13667   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13668   SDLoc dl(Op);
13669
13670   switch (SVT.SimpleTy) {
13671   default:
13672     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13673   case MVT::v4i8:
13674   case MVT::v4i16:
13675   case MVT::v8i8:
13676   case MVT::v8i16: {
13677     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13678     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13679                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13680   }
13681   case MVT::v4i32:
13682   case MVT::v8i32:
13683     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13684   }
13685   llvm_unreachable(nullptr);
13686 }
13687
13688 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13689                                            SelectionDAG &DAG) const {
13690   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13691   SDLoc dl(Op);
13692
13693   if (Op.getValueType().isVector())
13694     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13695
13696   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13697   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13698   // the optimization here.
13699   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13700     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13701
13702   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13703   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13704   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13705     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13706   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13707     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13708   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13709     return SDValue();
13710
13711   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13712   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13713   if (SrcVT == MVT::i32) {
13714     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13715     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13716                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13717     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13718                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13719                                   false, false, 0);
13720     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13721                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13722                                   false, false, 0);
13723     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13724     return Fild;
13725   }
13726
13727   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13728   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13729                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13730                                false, false, 0);
13731   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13732   // was negative.  This is the same as the optimization in
13733   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13734   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13735   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13736   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13737   MachineMemOperand *MMO =
13738     DAG.getMachineFunction()
13739     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13740                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13741
13742   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13743   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13744   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13745                                          MVT::i64, MMO);
13746
13747   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13748
13749   // Check whether the sign bit is set.
13750   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13751                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13752                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13753                                  ISD::SETLT);
13754
13755   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13756   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13757                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13758                                          getPointerTy());
13759
13760   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13761   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13762   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13763   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13764                                Zero, Four);
13765   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13766
13767   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13768   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13769   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13770                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13771                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13772   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13773   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13774   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13775 }
13776
13777 std::pair<SDValue,SDValue>
13778 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13779                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13780   SDLoc DL(Op);
13781
13782   EVT DstTy = Op.getValueType();
13783
13784   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13785     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13786     DstTy = MVT::i64;
13787   }
13788
13789   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13790          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13791          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13792
13793   // These are really Legal.
13794   if (DstTy == MVT::i32 &&
13795       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13796     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13797   if (Subtarget->is64Bit() &&
13798       DstTy == MVT::i64 &&
13799       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13800     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13801
13802   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13803   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13804   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13805   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13806   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13807   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13808
13809   unsigned Opc;
13810   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13811     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13812   else
13813     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13814     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13815     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13816     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13817     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13818     }
13819
13820   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13821   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13822   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13823   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13824   // in memory, such as if it is on the callstack.
13825   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13826     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13827     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13828                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13829                          false, false, 0);
13830     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13831     SDValue Ops[] = {
13832       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13833     };
13834
13835     MachineMemOperand *MMO =
13836       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13837                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13838     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13839     Chain = Value.getValue(1);
13840     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13841     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13842   }
13843
13844   MachineMemOperand *MMO =
13845     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13846                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13847
13848   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13849     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13850     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13851     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13852                                            Ops, DstTy, MMO);
13853     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13854   } else {
13855     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13856       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13857       Chain, Value);
13858     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13859       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13860     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13861       MVT::i32, eax.getValue(2));
13862     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13863     SDValue pair = IsReplace
13864       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13865       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13866     return std::make_pair(pair, SDValue());
13867   }
13868 }
13869
13870 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13871                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13872   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13873   SDValue In = Op->getOperand(0);
13874   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13875   SDLoc dl(Op);
13876
13877   // Optimize vectors in AVX mode:
13878   //
13879   //   v8i16 -> v8i32
13880   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13881   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13882   //   Concat upper and lower parts.
13883   //
13884   //   v4i32 -> v4i64
13885   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13886   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13887   //   Concat upper and lower parts.
13888   //
13889
13890   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13891       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13892       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13893     return SDValue();
13894
13895   if (Subtarget->hasInt256())
13896     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13897
13898   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13899   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13900   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13901   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13902   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13903
13904   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13905                              VT.getVectorNumElements()/2);
13906
13907   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13908   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13909
13910   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13911 }
13912
13913 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13914                                         SelectionDAG &DAG) {
13915   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13916   SDValue In = Op->getOperand(0);
13917   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13918   SDLoc DL(Op);
13919   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13920   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13921     return SDValue();
13922
13923   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13924     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13925
13926   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13927   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13928   // Now we have only mask extension
13929   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13930   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13931   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13932   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13933   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13934   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13935                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13936                            false, false, false, Alignment);
13937
13938   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13939   if (VT.is512BitVector())
13940     return Brcst;
13941   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13942 }
13943
13944 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13945                                SelectionDAG &DAG) {
13946   if (Subtarget->hasFp256()) {
13947     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13948     if (Res.getNode())
13949       return Res;
13950   }
13951
13952   return SDValue();
13953 }
13954
13955 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13956                                 SelectionDAG &DAG) {
13957   SDLoc DL(Op);
13958   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13959   SDValue In = Op.getOperand(0);
13960   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13961
13962   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13963     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13964
13965   if (Subtarget->hasFp256()) {
13966     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13967     if (Res.getNode())
13968       return Res;
13969   }
13970
13971   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13972          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13973   return SDValue();
13974 }
13975
13976 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13977   SDLoc DL(Op);
13978   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13979   SDValue In = Op.getOperand(0);
13980   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13981
13982   if (VT == MVT::i1) {
13983     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13984            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13985     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13986       return SDValue();
13987     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13988     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13989   }
13990   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13991          "Invalid TRUNCATE operation");
13992
13993   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13994     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13995       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13996
13997     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13998     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13999     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14000     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14001       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14002       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14003       InVT = ExtVT;
14004     }
14005     
14006     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14007     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14008     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14009     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14010     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14011                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14012                            false, false, false, Alignment);
14013     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14014     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14015     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14016   }
14017
14018   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14019     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14020     if (Subtarget->hasInt256()) {
14021       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14022       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14023       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14024                                 ShufMask);
14025       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14026                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14027     }
14028
14029     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14030                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14031     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14032                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14033     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14034     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14035     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14036     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14037   }
14038
14039   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14040     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14041     if (Subtarget->hasInt256()) {
14042       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14043
14044       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14045       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14046         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14047         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14048         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14049         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14050         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14051         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14052         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14053         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14054         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14055           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14056       }
14057       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14058       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14059       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14060
14061       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14062       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14063                                 &ShufMask[0]);
14064       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14065                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14066       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14067     }
14068
14069     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14070                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14071
14072     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14073                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14074
14075     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14076     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14077
14078     // The PSHUFB mask:
14079     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14080                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14081
14082     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14083     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14084     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14085
14086     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14087     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14088
14089     // The MOVLHPS Mask:
14090     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14091     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14092     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14093   }
14094
14095   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14096   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14097     return SDValue();
14098
14099   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14100
14101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14102   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14103
14104   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14105   // Prepare truncation shuffle mask
14106   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14107     MaskVec[i] = i * 2;
14108   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14109                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14110                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14111   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14112                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14113 }
14114
14115 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14116                                            SelectionDAG &DAG) const {
14117   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14118
14119   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14120     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14121   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14122   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14123   if (!FIST.getNode()) return Op;
14124
14125   if (StackSlot.getNode())
14126     // Load the result.
14127     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14128                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14129                        false, false, false, 0);
14130
14131   // The node is the result.
14132   return FIST;
14133 }
14134
14135 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14136                                            SelectionDAG &DAG) const {
14137   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14138     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14139   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14140   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14141
14142   if (StackSlot.getNode())
14143     // Load the result.
14144     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14145                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14146                        false, false, false, 0);
14147
14148   // The node is the result.
14149   return FIST;
14150 }
14151
14152 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14153   SDLoc DL(Op);
14154   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14155   SDValue In = Op.getOperand(0);
14156   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14157
14158   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14159
14160   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14161                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14162                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14163 }
14164
14165 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14166 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14167 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14168   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14169          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14170
14171   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14172
14173   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14174   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14175   if (IsFABS)
14176     for (SDNode *User : Op->uses())
14177       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14178         return Op;
14179
14180   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14181   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14182
14183   SDLoc dl(Op);
14184   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14185   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14186   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14187   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14188   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14189   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14190   MVT EltVT = VT;
14191   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14192   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14193   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14194   // 8 bytes for the scalar case.
14195   if (VT.isVector()) {
14196     EltVT = VT.getVectorElementType();
14197     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14198   }
14199   
14200   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14201   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14202   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14203   APInt MaskElt =
14204     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14205   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14206   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14207   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14208   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14209   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14210   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14211                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14212                              false, false, false, Alignment);
14213
14214   if (VT.isVector()) {
14215     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14216     // and cast the result back to the original value type.
14217     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14218     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14219     SDValue Operand = IsFNABS ?
14220       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14221       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14222     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14223     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14224                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14225   }
14226   
14227   // If not vector, then scalar.
14228   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14229   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14230   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14231 }
14232
14233 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14234   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14235   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14236   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14237   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14238   SDLoc dl(Op);
14239   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14240   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14241
14242   // If second operand is smaller, extend it first.
14243   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14244     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14245     SrcVT = VT;
14246   }
14247   // And if it is bigger, shrink it first.
14248   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14249     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14250     SrcVT = VT;
14251   }
14252
14253   // At this point the operands and the result should have the same
14254   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14255
14256   // First get the sign bit of second operand.
14257   SmallVector<Constant*,4> CV;
14258   if (SrcVT == MVT::f64) {
14259     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14260     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14261     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14262   } else {
14263     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14264     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14265     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14266     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14267     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14268   }
14269   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14270   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14271   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14272                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14273                               false, false, false, 16);
14274   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14275
14276   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14277   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14278     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14279     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14280     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14281                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14282     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14283     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14284                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14285   }
14286
14287   // Clear first operand sign bit.
14288   CV.clear();
14289   if (VT == MVT::f64) {
14290     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14291     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14292                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14293     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14294   } else {
14295     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14296     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14297                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14298     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14299     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14300     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14301   }
14302   C = ConstantVector::get(CV);
14303   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14304   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14305                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14306                               false, false, false, 16);
14307   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14308
14309   // Or the value with the sign bit.
14310   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14311 }
14312
14313 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14314   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14315   SDLoc dl(Op);
14316   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14317
14318   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14319   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14320                                   DAG.getConstant(1, VT));
14321   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14322 }
14323
14324 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14325 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14326                                       SelectionDAG &DAG) {
14327   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14328
14329   if (!Subtarget->hasSSE41())
14330     return SDValue();
14331
14332   if (!Op->hasOneUse())
14333     return SDValue();
14334
14335   SDNode *N = Op.getNode();
14336   SDLoc DL(N);
14337
14338   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14339   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14340   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14341   EVT VT = MVT::Other;
14342
14343   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14344   // test all 0s.
14345   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14346   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14347
14348   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14349     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14350     // BFS traverse all OR'd operands.
14351     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14352       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14353       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14354       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14355       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14356       continue;
14357     }
14358
14359     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14360     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14361       return SDValue();
14362
14363     // Quit if without a constant index.
14364     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14365     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14366       return SDValue();
14367
14368     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14369     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14370     if (M == VecInMap.end()) {
14371       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14372       // Quit if not 128/256-bit vector.
14373       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14374         return SDValue();
14375       // Quit if not the same type.
14376       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14377           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14378         return SDValue();
14379       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14380       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14381     }
14382     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14383   }
14384
14385   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14386          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14387
14388   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14389
14390   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14391         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14392     // Quit if not all elements are used.
14393     if (I->second != FullMask)
14394       return SDValue();
14395   }
14396
14397   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14398
14399   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14400   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14401     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14402
14403   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14404   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14405     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14406     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14407     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14408     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14409     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14410   }
14411
14412   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14413                      VecIns.back(), VecIns.back());
14414 }
14415
14416 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14417 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14418   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14419        ++UI) {
14420     SDNode *User = *UI;
14421     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14422     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14423       // Look pass truncate.
14424       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14425       User = *User->use_begin();
14426     }
14427
14428     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14429         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14430       return true;
14431   }
14432   return false;
14433 }
14434
14435 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14436 /// equivalent.
14437 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14438                                     SelectionDAG &DAG) const {
14439   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14440     // KORTEST instruction should be selected
14441     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14442                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14443
14444   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14445   // of these we need.
14446   bool NeedCF = false;
14447   bool NeedOF = false;
14448   switch (X86CC) {
14449   default: break;
14450   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14451   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14452     NeedCF = true;
14453     break;
14454   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14455   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14456   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14457     // Check if we really need to set the
14458     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14459     // that is not actually needed.
14460     switch (Op->getOpcode()) {
14461     case ISD::ADD:
14462     case ISD::SUB:
14463     case ISD::MUL:
14464     case ISD::SHL: {
14465       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14466           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14467       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14468         break;
14469     }
14470     default:
14471       NeedOF = true;
14472       break;
14473     }
14474     break;
14475   }
14476   }
14477   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14478   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14479   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14480   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14481     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14482     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14483     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14484     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14485     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14486                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14487   }
14488   unsigned Opcode = 0;
14489   unsigned NumOperands = 0;
14490
14491   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14492   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14493   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14494   bool NeedTruncation = false;
14495   SDValue ArithOp = Op;
14496   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14497     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14498     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14499     if (Arith->hasOneUse())
14500       switch (Arith.getOpcode()) {
14501         default: break;
14502         case ISD::ADD:
14503         case ISD::SUB:
14504         case ISD::AND:
14505         case ISD::OR:
14506         case ISD::XOR: {
14507           NeedTruncation = true;
14508           ArithOp = Arith;
14509         }
14510       }
14511   }
14512
14513   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14514   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14515   // non-casted variable when we check for possible users.
14516   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14517   case ISD::ADD:
14518     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14519     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14520     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14521     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14522     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14523     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14524     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14525     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14526     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14527     // effort.
14528     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14529          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14530       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14531           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14532           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14533         goto default_case;
14534
14535     if (ConstantSDNode *C =
14536         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14537       // An add of one will be selected as an INC.
14538       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14539         Opcode = X86ISD::INC;
14540         NumOperands = 1;
14541         break;
14542       }
14543
14544       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14545       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14546         Opcode = X86ISD::DEC;
14547         NumOperands = 1;
14548         break;
14549       }
14550     }
14551
14552     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14553     Opcode = X86ISD::ADD;
14554     NumOperands = 2;
14555     break;
14556   case ISD::SHL:
14557   case ISD::SRL:
14558     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14559     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14560     // a TEST instruction later.
14561     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14562         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14563       EVT VT = Op.getValueType();
14564       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14565       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14566       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14567         break;
14568       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14569                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14570                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14571       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14572         break;
14573       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14574                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14575       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14576       Op = New;
14577     }
14578     break;
14579
14580   case ISD::AND:
14581     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14582     // because a TEST instruction will be better.
14583     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14584       break;
14585     // FALL THROUGH
14586   case ISD::SUB:
14587   case ISD::OR:
14588   case ISD::XOR:
14589     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14590     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14591     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14592            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14593       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14594         goto default_case;
14595
14596     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14597     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14598     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14599     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14600     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14601     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14602     case ISD::OR: {
14603       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14604         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14605         if (EFLAGS.getNode())
14606           return EFLAGS;
14607       }
14608       Opcode = X86ISD::OR;
14609       break;
14610     }
14611     }
14612
14613     NumOperands = 2;
14614     break;
14615   case X86ISD::ADD:
14616   case X86ISD::SUB:
14617   case X86ISD::INC:
14618   case X86ISD::DEC:
14619   case X86ISD::OR:
14620   case X86ISD::XOR:
14621   case X86ISD::AND:
14622     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14623   default:
14624   default_case:
14625     break;
14626   }
14627
14628   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14629   // update 'Op'.
14630   if (NeedTruncation) {
14631     EVT VT = Op.getValueType();
14632     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14633     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14634     unsigned ConvertedOp = 0;
14635     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14636     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14637     // from the setcc node.
14638     switch (WideVal.getOpcode()) {
14639       default: break;
14640       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14641       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14642       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14643       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14644       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14645     }
14646
14647     if (ConvertedOp) {
14648       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14649       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14650         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14651         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14652         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14653       }
14654     }
14655   }
14656
14657   if (Opcode == 0)
14658     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14659     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14660                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14661
14662   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14663   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14664   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14665     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14666
14667   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14668   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14669   return SDValue(New.getNode(), 1);
14670 }
14671
14672 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14673 /// equivalent.
14674 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14675                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14676   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14677     if (C->getAPIntValue() == 0)
14678       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14679
14680      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14681        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14682   }
14683  
14684   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14685        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14686     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14687     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14688     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14689     // of memory operations.
14690     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14691         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14692              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14693         !Subtarget->isAtom()) {
14694       unsigned ExtendOp =
14695           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14696       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14697       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14698     }
14699     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14700     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14701     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14702                               Op0, Op1);
14703     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14704   }
14705   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14706 }
14707
14708 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14709 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14710                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14711   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14712   // comparisons have to be converted.
14713   if (Subtarget->hasCMov() ||
14714       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14715       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14716       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14717     return Cmp;
14718
14719   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14720   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14721   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14722   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14723   SDLoc dl(Cmp);
14724   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14725   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14726   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14727                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14728   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14729   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14730 }
14731
14732 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14733 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14734 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14735                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14736                                             unsigned &RefinementSteps,
14737                                             bool &UseOneConstNR) const {
14738   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14739   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14740   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14741   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14742   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14743     return SDValue();
14744
14745   EVT VT = Op.getValueType();
14746   
14747   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14748   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14749   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14750   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14751   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14752   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14753   // along with FMA, this could be a throughput win.
14754   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14755       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14756     RefinementSteps = 1;
14757     UseOneConstNR = false;
14758     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14759   }
14760   return SDValue();
14761 }
14762
14763 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14764 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14765 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14766                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14767                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14768   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14769   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14770   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14771   // significant digits in the divisor.
14772   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14773     return SDValue();
14774   
14775   EVT VT = Op.getValueType();
14776   
14777   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14778   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14779   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14780   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14781   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14782   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14783   // along with FMA, this could be a throughput win.
14784   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14785       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14786     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14787     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14788   }
14789   return SDValue();
14790 }
14791
14792 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14793   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14794   return C && C->isAllOnesValue();
14795 }
14796
14797 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14798 /// if it's possible.
14799 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14800                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14801   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14802   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14803   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14804     Op0 = Op0.getOperand(0);
14805   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14806     Op1 = Op1.getOperand(0);
14807
14808   SDValue LHS, RHS;
14809   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14810     std::swap(Op0, Op1);
14811   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14812     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14813       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14814         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14815         // known zeros.
14816         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14817         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14818         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14819           APInt Zeros, Ones;
14820           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14821           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14822             return SDValue();
14823         }
14824         LHS = Op1;
14825         RHS = Op0.getOperand(1);
14826       }
14827   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14828     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14829     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14830     SDValue AndLHS = Op0;
14831
14832     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14833       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14834       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14835     }
14836
14837     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14838     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14839       LHS = AndLHS;
14840       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14841     }
14842   }
14843
14844   if (LHS.getNode()) {
14845     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14846     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14847     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14848     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14849     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14850     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14851         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14852       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14853
14854     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14855     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14856     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14857       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14858
14859     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14860     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14861     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14862                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14863   }
14864
14865   return SDValue();
14866 }
14867
14868 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14869 /// mask CMPs.
14870 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14871                               SDValue &Op1) {
14872   unsigned SSECC;
14873   bool Swap = false;
14874
14875   // SSE Condition code mapping:
14876   //  0 - EQ
14877   //  1 - LT
14878   //  2 - LE
14879   //  3 - UNORD
14880   //  4 - NEQ
14881   //  5 - NLT
14882   //  6 - NLE
14883   //  7 - ORD
14884   switch (SetCCOpcode) {
14885   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14886   case ISD::SETOEQ:
14887   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14888   case ISD::SETOGT:
14889   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14890   case ISD::SETLT:
14891   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14892   case ISD::SETOGE:
14893   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14894   case ISD::SETLE:
14895   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14896   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14897   case ISD::SETUNE:
14898   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14899   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14900   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14901   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14902   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14903   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14904   case ISD::SETUEQ:
14905   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14906   }
14907   if (Swap)
14908     std::swap(Op0, Op1);
14909
14910   return SSECC;
14911 }
14912
14913 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14914 // ones, and then concatenate the result back.
14915 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14916   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14917
14918   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14919          "Unsupported value type for operation");
14920
14921   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14922   SDLoc dl(Op);
14923   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14924
14925   // Extract the LHS vectors
14926   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14927   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14928   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14929
14930   // Extract the RHS vectors
14931   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14932   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14933   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14934
14935   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14936   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14937   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14938   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14939                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14940                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14941 }
14942
14943 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14944                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14945   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14946   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14947   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14948   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14949   SDLoc dl(Op);
14950
14951   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14952          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14953          "Cannot set masked compare for this operation");
14954
14955   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14956   unsigned  Opc = 0;
14957   bool Unsigned = false;
14958   bool Swap = false;
14959   unsigned SSECC;
14960   switch (SetCCOpcode) {
14961   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14962   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14963   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14964   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14965   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14966   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14967   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14968   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14969   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14970   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14971   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14972   }
14973
14974   if (Swap)
14975     std::swap(Op0, Op1);
14976   if (Opc)
14977     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14978   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14979   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14980                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14981 }
14982
14983 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14984 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14985 /// return an empty value.
14986 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14987 {
14988   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14989   if (!BV)
14990     return SDValue();
14991
14992   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14993   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14994   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14995   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14996
14997   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14998     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14999     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15000       return SDValue();
15001
15002     // Avoid underflow.
15003     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15004     if (Val == 0)
15005       return SDValue();
15006
15007     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15008   }
15009
15010   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15011 }
15012
15013 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15014                            SelectionDAG &DAG) {
15015   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15016   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15017   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15018   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15019   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15020   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15021   SDLoc dl(Op);
15022
15023   if (isFP) {
15024 #ifndef NDEBUG
15025     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15026     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15027 #endif
15028
15029     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15030     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15031     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15032       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15033       Opc = X86ISD::CMPM;
15034     }
15035     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15036     if (SSECC == 8) {
15037       unsigned CC0, CC1;
15038       unsigned CombineOpc;
15039       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15040         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15041       } else {
15042         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15043         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15044       }
15045
15046       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15047                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15048       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15049                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15050       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15051     }
15052     // Handle all other FP comparisons here.
15053     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15054                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15055   }
15056
15057   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15058   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15059     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15060
15061   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15062   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15063   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15064     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15065         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15066         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15067       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15068
15069     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15070     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15071     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15072     // types are illegal.
15073     if (MaskResult &&
15074         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15075          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15076       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15077                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15078   }
15079
15080   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15081   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15082   // operations may be required for some comparisons.
15083   unsigned Opc;
15084   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15085   bool Subus = false;
15086
15087   switch (SetCCOpcode) {
15088   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15089   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15090   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15091   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15092   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15093   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15094   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15095                     Invert = true; break;
15096   case ISD::SETULT: Swap = true;
15097   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15098                     FlipSigns = true; break;
15099   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15100   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15101                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15102   }
15103
15104   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15105   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15106   bool hasMinMax =
15107        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15108     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15109
15110   if (hasMinMax) {
15111     switch (SetCCOpcode) {
15112     default: break;
15113     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15114     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15115     }
15116
15117     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15118   }
15119
15120   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15121   if (!MinMax && hasSubus) {
15122     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15123     // Op0 u<= Op1:
15124     //   t = psubus Op0, Op1
15125     //   pcmpeq t, <0..0>
15126     switch (SetCCOpcode) {
15127     default: break;
15128     case ISD::SETULT: {
15129       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15130       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15131       // beneficial because the constant in the register is no longer
15132       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15133       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15134       if (Subtarget->hasAVX())
15135         break;
15136       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15137       if (ULEOp1.getNode()) {
15138         Op1 = ULEOp1;
15139         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15140       }
15141       break;
15142     }
15143     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15144     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15145     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15146     }
15147
15148     if (Subus) {
15149       Opc = X86ISD::SUBUS;
15150       FlipSigns = false;
15151     }
15152   }
15153
15154   if (Swap)
15155     std::swap(Op0, Op1);
15156
15157   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15158   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15159   if (VT == MVT::v2i64) {
15160     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15161       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15162
15163       // First cast everything to the right type.
15164       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15165       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15166
15167       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15168       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15169       // compare is always unsigned.
15170       SDValue SB;
15171       if (FlipSigns) {
15172         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15173       } else {
15174         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15175         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15176         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15177                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15178       }
15179       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15180       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15181
15182       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15183       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15184       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15185
15186       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15187       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15188       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15189       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15190       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15191       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15192
15193       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15194       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15195
15196       if (Invert)
15197         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15198
15199       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15200     }
15201
15202     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15203       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15204       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15205       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15206
15207       // First cast everything to the right type.
15208       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15209       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15210
15211       // Do the compare.
15212       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15213
15214       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15215       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15216       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15217       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15218
15219       if (Invert)
15220         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15221
15222       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15223     }
15224   }
15225
15226   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15227   // bits of the inputs before performing those operations.
15228   if (FlipSigns) {
15229     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15230     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15231     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15232     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15233   }
15234
15235   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15236
15237   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15238   if (Invert)
15239     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15240
15241   if (MinMax)
15242     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15243
15244   if (Subus)
15245     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15246                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15247
15248   return Result;
15249 }
15250
15251 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15252
15253   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15254
15255   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15256
15257   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15258          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15259   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15260   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15261   SDLoc dl(Op);
15262   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15263
15264   // Optimize to BT if possible.
15265   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15266   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15267   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15268   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15269       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15270       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15271       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15272     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15273     if (NewSetCC.getNode())
15274       return NewSetCC;
15275   }
15276
15277   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15278   // these.
15279   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15280       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15281        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15282       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15283
15284     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15285     // the inverted condition.
15286     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15287       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15288       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15289         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15290       if (!Invert)
15291         return Op0;
15292
15293       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15294       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15295                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15296                                   Op0.getOperand(1));
15297       if (VT == MVT::i1)
15298         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15299       return SetCC;
15300     }
15301   }
15302   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15303       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15304       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15305
15306     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15307     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15308   }
15309
15310   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15311   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15312   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15313     return SDValue();
15314
15315   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15316   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15317   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15318                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15319   if (VT == MVT::i1)
15320     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15321   return SetCC;
15322 }
15323
15324 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15325 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15326   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15327   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15328       Opc == X86ISD::SAHF)
15329     return true;
15330   if (Op.getResNo() == 1 &&
15331       (Opc == X86ISD::ADD ||
15332        Opc == X86ISD::SUB ||
15333        Opc == X86ISD::ADC ||
15334        Opc == X86ISD::SBB ||
15335        Opc == X86ISD::SMUL ||
15336        Opc == X86ISD::UMUL ||
15337        Opc == X86ISD::INC ||
15338        Opc == X86ISD::DEC ||
15339        Opc == X86ISD::OR ||
15340        Opc == X86ISD::XOR ||
15341        Opc == X86ISD::AND))
15342     return true;
15343
15344   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15345     return true;
15346
15347   return false;
15348 }
15349
15350 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15351   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15352     return false;
15353
15354   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15355   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15356   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15357   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15358 }
15359
15360 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15361   bool addTest = true;
15362   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15363   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15364   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15365   SDLoc DL(Op);
15366   EVT VT = Op1.getValueType();
15367   SDValue CC;
15368
15369   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15370   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15371   // sequence later on.
15372   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15373       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15374        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15375       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15376     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15377     int SSECC = translateX86FSETCC(
15378         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15379
15380     if (SSECC != 8) {
15381       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15382         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15383                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15384         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15385       }
15386       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15387                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15388       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15389       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15390       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15391     }
15392   }
15393
15394   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15395     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15396     if (NewCond.getNode())
15397       Cond = NewCond;
15398   }
15399
15400   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15401   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15402   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15403   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15404   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15405       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15406       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15407     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15408
15409     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15410
15411     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15412         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15413       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15414
15415       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15416       // Apply further optimizations for special cases
15417       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15418       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15419       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15420         if (YC->isNullValue() &&
15421             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15422           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15423           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15424                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15425                                     CmpOp0);
15426           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15427                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15428                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15429           return Res;
15430         }
15431
15432       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15433                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15434       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15435
15436       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15437         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15438                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15439
15440       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15441         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15442
15443       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15444       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15445         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15446       return Res;
15447     }
15448   }
15449
15450   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15451   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15452       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15453     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15454     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15455       Cond = Cond.getOperand(0);
15456   }
15457
15458   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15459   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15460   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15461   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15462       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15463     CC = Cond.getOperand(0);
15464
15465     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15466     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15467     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15468
15469     bool IllegalFPCMov = false;
15470     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15471         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15472       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15473
15474     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15475         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15476       Cond = Cmp;
15477       addTest = false;
15478     }
15479   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15480              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15481              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15482               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15483     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15484     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15485     unsigned X86Opcode;
15486     unsigned X86Cond;
15487     SDVTList VTs;
15488     switch (CondOpcode) {
15489     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15490     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15491     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15492     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15493     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15494     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15495     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15496     }
15497     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15498       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15499                           MVT::i32);
15500     else
15501       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15502
15503     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15504
15505     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15506       Cond = X86Op.getValue(2);
15507     else
15508       Cond = X86Op.getValue(1);
15509
15510     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15511     addTest = false;
15512   }
15513
15514   if (addTest) {
15515     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15516     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15517         Cond = Cond.getOperand(0);
15518
15519     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15520     // it to BT.
15521     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15522       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15523       if (NewSetCC.getNode()) {
15524         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15525         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15526         addTest = false;
15527       }
15528     }
15529   }
15530
15531   if (addTest) {
15532     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15533     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15534   }
15535
15536   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15537   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15538   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15539   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15540   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15541     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15542     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15543
15544     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15545         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15546       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15547                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15548       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15549         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15550       return Res;
15551     }
15552   }
15553
15554   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15555   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15556   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15557   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15558       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15559     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15560     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15561         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15562         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15563       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15564       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15565       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15566     }
15567   }
15568
15569   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15570   // condition is true.
15571   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15572   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15573   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15574 }
15575
15576 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15577                                        SelectionDAG &DAG) {
15578   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15579   SDValue In = Op->getOperand(0);
15580   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15581   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15582   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15583   SDLoc dl(Op);
15584
15585   // SKX processor
15586   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15587       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15588         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15589
15590        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15591         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15592
15593        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15594         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15595     
15596        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15597         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15598     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15599     
15600   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15601
15602   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15603     return SDValue();
15604
15605   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15606     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15607       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15608     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15609   }
15610
15611   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15612   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15613
15614   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15615   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15616     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15617
15618   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15619   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15620   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15621                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15622                           false, false, false, Alignment);
15623   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15624   if (VT.is512BitVector())
15625     return Brcst;
15626   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15627 }
15628
15629 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15630                                 SelectionDAG &DAG) {
15631   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15632   SDValue In = Op->getOperand(0);
15633   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15634   SDLoc dl(Op);
15635
15636   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15637     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15638
15639   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15640       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15641       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15642     return SDValue();
15643
15644   if (Subtarget->hasInt256())
15645     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15646
15647   // Optimize vectors in AVX mode
15648   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15649   //              v4i32 to v4i64
15650   //
15651   // Divide input vector into two parts
15652   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15653   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15654   // concat the vectors to original VT
15655
15656   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15657   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15658
15659   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15660   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15661     ShufMask1[i] = i;
15662
15663   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15664
15665   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15666   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15667     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15668
15669   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15670
15671   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15672                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15673
15674   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15675   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15676
15677   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15678 }
15679
15680 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15681 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15682 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15683 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15684 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15685 // the shuffle phase or after the shuffle.
15686 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15687                                  SelectionDAG &DAG) {
15688   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15689   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15690   assert(RegVT.isInteger() &&
15691          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15692
15693   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15694   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15695
15696   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15697   SDLoc dl(Ld);
15698   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15699   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15700   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15701
15702   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15703
15704   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15705          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15706   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15707   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15708
15709   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15710   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15711   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15712
15713   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15714     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15715     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15716     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15717     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15718     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15719     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15720     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15721     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15722     SDValue Load;
15723     if (MemSz == 128) {
15724       // Just switch this to a normal load.
15725       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15726                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15727                                        "type!");
15728       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15729                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15730                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15731     } else {
15732       assert(MemSz < 128 &&
15733              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15734       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15735       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15736       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15737       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15738       EVT HalfEltVT =
15739           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15740       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15741       Load =
15742           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15743                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15744                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15745                          Ld->getAlignment());
15746     }
15747
15748     // Replace chain users with the new chain.
15749     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15750     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15751
15752     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15753     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15754   }
15755
15756   // All sizes must be a power of two.
15757   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15758          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15759
15760   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15761   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15762   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15763   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15764        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15765     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15766     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15767       SclrLoadTy = Tp;
15768     }
15769   }
15770
15771   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15772   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15773       (64 <= MemSz))
15774     SclrLoadTy = MVT::f64;
15775
15776   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15777   // in order to load our vector from memory.
15778   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15779
15780   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15781          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15782
15783   unsigned loadRegZize = RegSz;
15784   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15785     loadRegZize /= 2;
15786
15787   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15788   // largest scalar that we can load.
15789   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15790       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15791
15792   // Represent the data using the same element type that is stored in
15793   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15794   EVT WideVecVT =
15795       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15796                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15797
15798   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15799          "Invalid vector type");
15800
15801   // We can't shuffle using an illegal type.
15802   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15803          "We only lower types that form legal widened vector types");
15804
15805   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15806   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15807   SDValue Increment =
15808       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15809   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15810
15811   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15812     // Perform a single load.
15813     SDValue ScalarLoad =
15814         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15815                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15816                     Ld->getAlignment());
15817     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15818     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15819     // another round of DAGCombining.
15820     if (i == 0)
15821       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15822     else
15823       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15824                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15825
15826     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15827   }
15828
15829   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15830
15831   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15832   // the size of the target vector type.
15833   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15834   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15835
15836   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15837     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15838     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15839       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15840       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15841       return Sext;
15842     }
15843
15844     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15845     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15846     // it's better to scalarize.
15847     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15848            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15849
15850     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15851     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15852     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15853       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15854
15855     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15856         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15857
15858     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15859
15860     // Build the arithmetic shift.
15861     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15862                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15863     Shuff =
15864         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15865
15866     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15867     return Shuff;
15868   }
15869
15870   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15871   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15872   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15873     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15874
15875   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15876                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15877
15878   // Bitcast to the requested type.
15879   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15880   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15881   return Shuff;
15882 }
15883
15884 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15885 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15886 // from the AND / OR.
15887 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15888   Opc = Op.getOpcode();
15889   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15890     return false;
15891   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15892           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15893           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15894           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15895 }
15896
15897 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15898 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15899 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15900   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15901     return false;
15902   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15903   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15904     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15905       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15906   }
15907   return false;
15908 }
15909
15910 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15911   bool addTest = true;
15912   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15913   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15914   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15915   SDLoc dl(Op);
15916   SDValue CC;
15917   bool Inverted = false;
15918
15919   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15920     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15921     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15922         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15923         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15924         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15925         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15926          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15927          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15928          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15929          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15930          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15931       Inverted = true;
15932       Cond = Cond.getOperand(0);
15933     } else {
15934       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15935       if (NewCond.getNode())
15936         Cond = NewCond;
15937     }
15938   }
15939 #if 0
15940   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15941   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15942            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15943            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15944            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15945     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15946 #endif
15947
15948   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15949   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15950       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15951     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15952     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15953       Cond = Cond.getOperand(0);
15954   }
15955
15956   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15957   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15958   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15959   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15960       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15961     CC = Cond.getOperand(0);
15962
15963     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15964     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15965     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15966     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15967       Cond = Cmp;
15968       addTest = false;
15969     } else {
15970       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15971       default: break;
15972       case X86::COND_O:
15973       case X86::COND_B:
15974         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15975         // e.g. SADDO, UADDO.
15976         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15977         addTest = false;
15978         break;
15979       }
15980     }
15981   }
15982   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15983   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15984       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15985       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15986        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15987     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15988     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15989     unsigned X86Opcode;
15990     unsigned X86Cond;
15991     SDVTList VTs;
15992     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15993     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15994     // X86ISD::INC).
15995     switch (CondOpcode) {
15996     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15997     case ISD::SADDO:
15998       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15999         if (C->isOne()) {
16000           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16001           break;
16002         }
16003       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16004     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16005     case ISD::SSUBO:
16006       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16007         if (C->isOne()) {
16008           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16009           break;
16010         }
16011       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16012     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16013     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16014     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16015     }
16016     if (Inverted)
16017       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16018     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16019       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16020                           MVT::i32);
16021     else
16022       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16023
16024     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16025
16026     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16027       Cond = X86Op.getValue(2);
16028     else
16029       Cond = X86Op.getValue(1);
16030
16031     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16032     addTest = false;
16033   } else {
16034     unsigned CondOpc;
16035     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16036       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16037       if (CondOpc == ISD::OR) {
16038         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16039         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16040         // separate test.
16041         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16042             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16043           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16044           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16045                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16046           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16047           Cond = Cmp;
16048           addTest = false;
16049         }
16050       } else { // ISD::AND
16051         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16052         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16053         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16054         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16055         // jmp when the condition is false.
16056         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16057             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16058             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16059           X86::CondCode CCode =
16060             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16061           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16062           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16063           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16064           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16065           // We need this because we need to reverse the successors in order
16066           // to implement FCMP_OEQ.
16067           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16068             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16069             SDNode *NewBR =
16070               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16071             assert(NewBR == User);
16072             (void)NewBR;
16073             Dest = FalseBB;
16074
16075             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16076                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16077             X86::CondCode CCode =
16078               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16079             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16080             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16081             Cond = Cmp;
16082             addTest = false;
16083           }
16084         }
16085       }
16086     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16087       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16088       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16089       // is set by a arithmetics with overflow node.
16090       X86::CondCode CCode =
16091         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16092       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16093       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16094       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16095       addTest = false;
16096     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16097                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16098       // For FCMP_OEQ, we can emit
16099       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16100       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16101       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16102       // jmp when the condition is false.
16103       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16104         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16105         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16106         // We need this because we need to reverse the successors in order
16107         // to implement FCMP_OEQ.
16108         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16109           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16110           SDNode *NewBR =
16111             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16112           assert(NewBR == User);
16113           (void)NewBR;
16114           Dest = FalseBB;
16115
16116           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16117                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16118           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16119           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16120           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16121                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16122           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16123           Cond = Cmp;
16124           addTest = false;
16125         }
16126       }
16127     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16128                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16129       // For FCMP_UNE, we can emit
16130       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16131       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16132       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16133       // jmp when the condition is false.
16134       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16135         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16136         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16137         // We need this because we need to reverse the successors in order
16138         // to implement FCMP_UNE.
16139         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16140           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16141           SDNode *NewBR =
16142             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16143           assert(NewBR == User);
16144           (void)NewBR;
16145
16146           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16147                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16148           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16149           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16150           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16151                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16152           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16153           Cond = Cmp;
16154           addTest = false;
16155           Dest = FalseBB;
16156         }
16157       }
16158     }
16159   }
16160
16161   if (addTest) {
16162     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16163     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16164         Cond = Cond.getOperand(0);
16165
16166     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16167     // it to BT.
16168     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16169       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16170       if (NewSetCC.getNode()) {
16171         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16172         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16173         addTest = false;
16174       }
16175     }
16176   }
16177
16178   if (addTest) {
16179     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16180     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16181     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16182   }
16183   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16184   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16185                      Chain, Dest, CC, Cond);
16186 }
16187
16188 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16189 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16190 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16191 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16192 // correct sequence.
16193 SDValue
16194 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16195                                            SelectionDAG &DAG) const {
16196   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16197   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16198   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16199                SplitStack;
16200   SDLoc dl(Op);
16201
16202   if (!Lower) {
16203     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16204     SDNode* Node = Op.getNode();
16205
16206     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16207     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16208         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16209     EVT VT = Node->getValueType(0);
16210     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16211     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16212     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16213     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16214
16215     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16216     // pointer when other instructions are using the stack.
16217     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16218         SDLoc(Node));
16219
16220     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16221     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16222     Chain = SP.getValue(1);
16223     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16224     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16225     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16226     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16227     if (Align > StackAlign)
16228       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16229           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16230     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16231
16232     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16233         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16234         SDLoc(Node));
16235
16236     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16237     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16238   }
16239
16240   // Get the inputs.
16241   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16242   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16243   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16244   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16245
16246   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16247   EVT SPTy = getPointerTy();
16248
16249   if (SplitStack) {
16250     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16251
16252     if (Is64Bit) {
16253       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16254       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16255       const Function *F = MF.getFunction();
16256
16257       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16258            I != E; ++I)
16259         if (I->hasNestAttr())
16260           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16261                              "have nested arguments.");
16262     }
16263
16264     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16265       getRegClassFor(getPointerTy());
16266     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16267     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16268     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16269                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16270     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16271     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16272   } else {
16273     SDValue Flag;
16274     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16275
16276     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16277     Flag = Chain.getValue(1);
16278     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16279
16280     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16281
16282     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16283         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16284     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16285     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16286     Chain = SP.getValue(1);
16287
16288     if (Align) {
16289       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16290                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16291       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16292     }
16293
16294     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16295     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16296   }
16297 }
16298
16299 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16300   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16301   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16302
16303   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16304   SDLoc DL(Op);
16305
16306   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16307     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16308     // memory location argument.
16309     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16310                                    getPointerTy());
16311     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16312                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16313   }
16314
16315   // __va_list_tag:
16316   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16317   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16318   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16319   //   reg_save_area
16320   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16321   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16322   // Store gp_offset
16323   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16324                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16325                                                MVT::i32),
16326                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16327   MemOps.push_back(Store);
16328
16329   // Store fp_offset
16330   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16331                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16332   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16333                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16334                                        MVT::i32),
16335                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16336   MemOps.push_back(Store);
16337
16338   // Store ptr to overflow_arg_area
16339   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16340                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16341   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16342                                     getPointerTy());
16343   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16344                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16345                        false, false, 0);
16346   MemOps.push_back(Store);
16347
16348   // Store ptr to reg_save_area.
16349   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16350                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16351   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16352                                     getPointerTy());
16353   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16354                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16355   MemOps.push_back(Store);
16356   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16357 }
16358
16359 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16360   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16361          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16362   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16363           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16364           "Unhandled target in LowerVAARG");
16365   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16366   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16367   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16368   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16369   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16370   SDLoc dl(Op);
16371
16372   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16373   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16374   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16375   uint8_t ArgMode;
16376
16377   // Decide which area this value should be read from.
16378   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16379   // selection mechanism works only for the basic types.
16380   if (ArgVT == MVT::f80) {
16381     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16382   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16383     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16384   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16385     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16386   } else {
16387     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16388   }
16389
16390   if (ArgMode == 2) {
16391     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16392     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16393            !(DAG.getMachineFunction()
16394                 .getFunction()->getAttributes()
16395                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16396                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16397            Subtarget->hasSSE1());
16398   }
16399
16400   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16401   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16402   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16403   InstOps.push_back(Chain);
16404   InstOps.push_back(SrcPtr);
16405   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16406   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16407   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16408   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16409   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16410                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16411                                           MachinePointerInfo(SV),
16412                                           /*Align=*/0,
16413                                           /*Volatile=*/false,
16414                                           /*ReadMem=*/true,
16415                                           /*WriteMem=*/true);
16416   Chain = VAARG.getValue(1);
16417
16418   // Load the next argument and return it
16419   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16420                      Chain,
16421                      VAARG,
16422                      MachinePointerInfo(),
16423                      false, false, false, 0);
16424 }
16425
16426 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16427                            SelectionDAG &DAG) {
16428   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16429   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16430   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16431   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16432   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16433   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16434   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16435   SDLoc DL(Op);
16436
16437   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16438                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16439                        false,
16440                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16441 }
16442
16443 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16444 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16445 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16446                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16447                                           SelectionDAG &DAG) {
16448   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16449
16450   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16451   if (ShiftAmt == 0)
16452     return SrcOp;
16453
16454   // Check for ShiftAmt >= element width
16455   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16456     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16457       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16458     else
16459       return DAG.getConstant(0, VT);
16460   }
16461
16462   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16463          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16464
16465   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16466   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16467   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16468       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16469     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16470     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16471     ConstantSDNode *ND;
16472
16473     switch(Opc) {
16474     default: llvm_unreachable(nullptr);
16475     case X86ISD::VSHLI:
16476       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16477         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16478         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16479           Elts.push_back(CurrentOp);
16480           continue;
16481         }
16482         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16483         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16484         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16485       }
16486       break;
16487     case X86ISD::VSRLI:
16488       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16489         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16490         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16491           Elts.push_back(CurrentOp);
16492           continue;
16493         }
16494         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16495         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16496         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16497       }
16498       break;
16499     case X86ISD::VSRAI:
16500       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16501         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16502         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16503           Elts.push_back(CurrentOp);
16504           continue;
16505         }
16506         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16507         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16508         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16509       }
16510       break;
16511     }
16512
16513     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16514   }
16515
16516   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16517 }
16518
16519 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16520 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16521 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16522                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16523                                    SelectionDAG &DAG) {
16524   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16525
16526   // Catch shift-by-constant.
16527   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16528     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16529                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16530
16531   // Change opcode to non-immediate version
16532   switch (Opc) {
16533     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16534     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16535     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16536     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16537   }
16538
16539   // Need to build a vector containing shift amount
16540   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16541   SDValue ShOps[4];
16542   ShOps[0] = ShAmt;
16543   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16544   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16545   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16546
16547   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16548   // type as the input type.
16549   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16550   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16551
16552   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16553   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16554 }
16555
16556 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16557 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16558 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16559 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16560                                     SDValue PreservedSrc,
16561                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16562                                     SelectionDAG &DAG) {
16563     EVT VT = Op.getValueType();
16564     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16565                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16566     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16567                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16568     SDLoc dl(Op);
16569
16570     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16571
16572     if (isAllOnes(Mask))
16573       return Op;
16574
16575     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16576     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16577     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16578                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16579                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16580
16581     switch (Op.getOpcode()) {
16582       default: break;
16583       case X86ISD::PCMPEQM:
16584       case X86ISD::PCMPGTM:
16585       case X86ISD::CMPM:
16586       case X86ISD::CMPMU:
16587         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16588     }
16589     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16590       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16591     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16592 }
16593
16594 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16595     switch (IntNo) {
16596     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16597     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16598     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16599     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16600     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16601     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16602     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16603       return X86ISD::FMADD;
16604     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16605     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16606     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16607     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16608     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16609     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16610       return X86ISD::FMSUB;
16611     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16612     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16613     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16614     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16615     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16616     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16617       return X86ISD::FNMADD;
16618     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16619     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16620     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16621     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16622     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16623     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16624       return X86ISD::FNMSUB;
16625     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16626     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16627     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16628     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16629     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16630     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16631       return X86ISD::FMADDSUB;
16632     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16633     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16634     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16635     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16636     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16637     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16638       return X86ISD::FMSUBADD;
16639     }
16640 }
16641
16642 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16643                                        SelectionDAG &DAG) {
16644   SDLoc dl(Op);
16645   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16646   EVT VT = Op.getValueType();
16647   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16648   if (IntrData) {
16649     switch(IntrData->Type) {
16650     case INTR_TYPE_1OP:
16651       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16652     case INTR_TYPE_2OP:
16653       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16654         Op.getOperand(2));
16655     case INTR_TYPE_3OP:
16656       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16657         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16658     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16659       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16660       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16661       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16662       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16663       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16664                                               RoundingMode),
16665                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16666     }
16667                                               
16668     case CMP_MASK:
16669     case CMP_MASK_CC: {
16670       // Comparison intrinsics with masks.
16671       // Example of transformation:
16672       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16673       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16674       // (i8 (bitcast
16675       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16676       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16677       //                      (extract_subvector
16678       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16679       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16680       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16681                                     VT.getVectorNumElements());
16682       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16683       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16684                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16685       SDValue Cmp;
16686       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16687         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16688                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16689       } else {
16690         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16691         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16692                     Op.getOperand(2));
16693       }
16694       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16695                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16696                                              Subtarget, DAG);
16697       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16698                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16699                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16700       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16701     }
16702     case COMI: { // Comparison intrinsics
16703       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16704       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16705       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16706       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16707       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16708       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16709       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16710                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16711       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16712     }
16713     case VSHIFT:
16714       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16715                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16716     case VSHIFT_MASK:
16717       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16718                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16719                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16720     default:
16721       break;
16722     }
16723   }
16724
16725   switch (IntNo) {
16726   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16727
16728   // Arithmetic intrinsics.
16729   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16730   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16731     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16732                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16733
16734   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16735   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16736     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16737                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16738
16739   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16740   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16741     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16742                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16743
16744   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16745   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16746     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16747                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16748
16749   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16750   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16751   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16752   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16753   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16754   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16755   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16756   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16757   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16758     unsigned Opcode;
16759     switch (IntNo) {
16760     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16761     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16762     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16763     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16764     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16765       Opcode = X86ISD::FMAX;
16766       break;
16767     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16768     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16769     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16770     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16771       Opcode = X86ISD::FMIN;
16772       break;
16773     }
16774     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16775                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16776   }
16777
16778   // AVX2 variable shift intrinsics
16779   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16780   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16781   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16782   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16783   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16784   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16785   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16786   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16787   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16788   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16789     unsigned Opcode;
16790     switch (IntNo) {
16791     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16792     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16793     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16794     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16795     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16796       Opcode = ISD::SHL;
16797       break;
16798     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16799     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16800     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16801     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16802       Opcode = ISD::SRL;
16803       break;
16804     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16805     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16806       Opcode = ISD::SRA;
16807       break;
16808     }
16809     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16810                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16811   }
16812
16813   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16814   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16815   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16816   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16817     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16818                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16819
16820   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16821   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16822   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16823   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16824     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16825                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16826
16827   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16828   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16829     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16830                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16831
16832   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16833     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16834                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16835
16836   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16837     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16838                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16839
16840   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16841     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16842                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16843
16844   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16845   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16846   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16847   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16848   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16849   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16850     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16851                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16852
16853   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16854   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16855     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16856     // but second operand for node/instruction.
16857     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16858                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16859
16860   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16861   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16862     // Vector source operands are swapped.
16863     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16864                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16865                                             Op.getOperand(1),
16866                                             Op.getOperand(3)),
16867                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
16868                                 Subtarget, DAG);
16869
16870   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16871   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16872   // or testp pattern and a setcc for the result.
16873   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16874   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16875   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16876   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16877   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16878   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16879   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16880   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16881   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16882   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16883   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16884   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16885   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16886   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16887   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16888   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16889   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16890   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16891     bool IsTestPacked = false;
16892     unsigned X86CC;
16893     switch (IntNo) {
16894     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16895     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16896     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16897     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16898     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16899       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16900     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16901     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16902       // ZF = 1
16903       X86CC = X86::COND_E;
16904       break;
16905     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16906     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16907     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16908     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16909       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16910     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16911     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16912       // CF = 1
16913       X86CC = X86::COND_B;
16914       break;
16915     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16916     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16917     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16918     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16919       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16920     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16921     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16922       // ZF and CF = 0
16923       X86CC = X86::COND_A;
16924       break;
16925     }
16926
16927     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16928     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16929     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16930     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16931     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16932     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16933     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16934   }
16935   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16936   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16937     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16938     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16939     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16940     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16941     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16942     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16943     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16944   }
16945
16946   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16947   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16948   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16949   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16950   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16951   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16952   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16953   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16954   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16955   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16956     unsigned Opcode;
16957     unsigned X86CC;
16958     switch (IntNo) {
16959     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16960     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16961       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16962       X86CC = X86::COND_A;
16963       break;
16964     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16965       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16966       X86CC = X86::COND_A;
16967       break;
16968     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16969       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16970       X86CC = X86::COND_B;
16971       break;
16972     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16973       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16974       X86CC = X86::COND_B;
16975       break;
16976     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16977       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16978       X86CC = X86::COND_O;
16979       break;
16980     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16981       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16982       X86CC = X86::COND_O;
16983       break;
16984     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16985       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16986       X86CC = X86::COND_S;
16987       break;
16988     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16989       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16990       X86CC = X86::COND_S;
16991       break;
16992     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16993       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16994       X86CC = X86::COND_E;
16995       break;
16996     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16997       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16998       X86CC = X86::COND_E;
16999       break;
17000     }
17001     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17002     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17003     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17004     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17005                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17006                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17007     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17008   }
17009
17010   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17011   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17012     unsigned Opcode;
17013     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17014       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17015     else
17016       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17017
17018     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17019     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17020     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17021   }
17022
17023   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17024   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17025   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17026   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17027   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17028   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17029   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17030   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17031   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17032   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17033   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17034   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17035     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17036     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17037       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17038                                               dl, Op.getValueType(),
17039                                               Op.getOperand(1),
17040                                               Op.getOperand(2),
17041                                               Op.getOperand(3)),
17042                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17043                                   Subtarget, DAG);
17044     else
17045       return SDValue();
17046   }
17047
17048   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17049   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17050   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17051   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17052   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17053   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17054   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17055   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17056   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17057   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17058   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17059   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17060   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17061   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17062   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17063   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17064   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17065   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17066   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17067   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17068   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17069   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17070   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17071   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17072     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17073                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17074   }
17075 }
17076
17077 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17078                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17079                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17080                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17081   SDLoc dl(Op);
17082   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17083   assert(C && "Invalid scale type");
17084   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17085   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17086                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17087   SDValue MaskInReg;
17088   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17089   if (MaskC)
17090     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17091   else
17092     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17093   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17094   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17095   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17096   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17097     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17098   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17099   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17100   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17101   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17102 }
17103
17104 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17105                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17106                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17107   SDLoc dl(Op);
17108   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17109   assert(C && "Invalid scale type");
17110   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17111   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17112   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17113   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17114                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17115   SDValue MaskInReg;
17116   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17117   if (MaskC)
17118     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17119   else
17120     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17121   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17122   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17123   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17124   return SDValue(Res, 1);
17125 }
17126
17127 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17128                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17129                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17130   SDLoc dl(Op);
17131   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17132   assert(C && "Invalid scale type");
17133   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17134   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17135   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17136   EVT MaskVT =
17137     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17138   SDValue MaskInReg;
17139   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17140   if (MaskC)
17141     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17142   else
17143     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17144   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17145   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17146   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17147   return SDValue(Res, 0);
17148 }
17149
17150 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17151 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17152 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17153                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17154                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17155   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17156   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17157   SDValue LO, HI;
17158
17159   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17160   // to read.
17161   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17162                                    N->getOperand(2));
17163   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17164
17165   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17166   // registers EDX:EAX.
17167   if (Subtarget->is64Bit()) {
17168     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17169     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17170                             LO.getValue(2));
17171   } else {
17172     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17173     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17174                             LO.getValue(2));
17175   }
17176   Chain = HI.getValue(1);
17177
17178   if (Subtarget->is64Bit()) {
17179     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17180     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17181     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17182                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17183     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17184     Results.push_back(Chain);
17185     return;
17186   }
17187
17188   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17189   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17190   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17191   Results.push_back(Pair);
17192   Results.push_back(Chain);
17193 }
17194
17195 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17196 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17197 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17198 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17199                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17200                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17201   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17202   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17203   SDValue LO, HI;
17204
17205   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17206   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17207   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17208   if (Subtarget->is64Bit()) {
17209     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17210     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17211                             LO.getValue(2));
17212   } else {
17213     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17214     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17215                             LO.getValue(2));
17216   }
17217   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17218
17219   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17220     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17221
17222     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17223     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17224     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17225                                      HI.getValue(2));
17226     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17227     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17228     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17229                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17230   }
17231
17232   if (Subtarget->is64Bit()) {
17233     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17234     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17235     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17236                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17237     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17238     Results.push_back(Chain);
17239     return;
17240   }
17241
17242   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17243   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17244   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17245   Results.push_back(Pair);
17246   Results.push_back(Chain);
17247 }
17248
17249 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17250                                      SelectionDAG &DAG) {
17251   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17252   SDLoc DL(Op);
17253   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17254                           Results);
17255   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17256 }
17257
17258
17259 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17260                                       SelectionDAG &DAG) {
17261   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17262
17263   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17264   if (!IntrData)
17265     return SDValue();
17266
17267   SDLoc dl(Op);
17268   switch(IntrData->Type) {
17269   default:
17270     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17271     break;    
17272   case RDSEED:
17273   case RDRAND: {
17274     // Emit the node with the right value type.
17275     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17276     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17277
17278     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17279     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17280     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17281                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17282                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17283                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17284     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17285                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17286                                   Ops);
17287
17288     // Return { result, isValid, chain }.
17289     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17290                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17291   }
17292   case GATHER: {
17293   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17294     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17295     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17296     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17297     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17298     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17299     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17300     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17301                           Subtarget);
17302   }
17303   case SCATTER: {
17304   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17305     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17306     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17307     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17308     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17309     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17310     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17311     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17312   }
17313   case PREFETCH: {
17314     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17315     unsigned HintVal;
17316     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17317         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17318       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17319     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17320     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17321     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17322     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17323     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17324     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17325     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17326   }
17327   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17328   case RDTSC: {
17329     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17330     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17331     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17332   }
17333   // Read Performance Monitoring Counters.
17334   case RDPMC: {
17335     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17336     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17337     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17338   }
17339   // XTEST intrinsics.
17340   case XTEST: {
17341     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17342     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17343     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17344                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17345                                 InTrans);
17346     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17347     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17348                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17349   }
17350   // ADC/ADCX/SBB
17351   case ADX: {
17352     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17353     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17354     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17355     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17356                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17357     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17358                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17359     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17360                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17361                                  false, false, 0);
17362     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17363                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17364                                 Res.getValue(1));
17365     Results.push_back(SetCC);
17366     Results.push_back(Store);
17367     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17368   }
17369   }
17370 }
17371
17372 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17373                                            SelectionDAG &DAG) const {
17374   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17375   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17376
17377   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17378     return SDValue();
17379
17380   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17381   SDLoc dl(Op);
17382   EVT PtrVT = getPointerTy();
17383
17384   if (Depth > 0) {
17385     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17386     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17387         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17388     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17389     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17390                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17391                                    FrameAddr, Offset),
17392                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17393   }
17394
17395   // Just load the return address.
17396   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17397   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17398                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17399 }
17400
17401 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17402   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17403   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17404
17405   EVT VT = Op.getValueType();
17406   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17407   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17408   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17409       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17410   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17411   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17412           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17413          "Invalid Frame Register!");
17414   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17415   while (Depth--)
17416     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17417                             MachinePointerInfo(),
17418                             false, false, false, 0);
17419   return FrameAddr;
17420 }
17421
17422 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17423 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17424 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17425                                               EVT VT) const {
17426   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17427                        .Case("esp", X86::ESP)
17428                        .Case("rsp", X86::RSP)
17429                        .Default(0);
17430   if (Reg)
17431     return Reg;
17432   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17433 }
17434
17435 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17436                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17437   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17438       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17439   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17440 }
17441
17442 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17443   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17444   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17445   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17446   SDLoc dl      (Op);
17447
17448   EVT PtrVT = getPointerTy();
17449   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17450       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17451   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17452   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17453           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17454          "Invalid Frame Register!");
17455   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17456   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17457
17458   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17459                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17460   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17461   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17462                        false, false, 0);
17463   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17464
17465   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17466                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17467 }
17468
17469 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17470                                                SelectionDAG &DAG) const {
17471   SDLoc DL(Op);
17472   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17473                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17474                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17475 }
17476
17477 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17478                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17479   SDLoc DL(Op);
17480   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17481                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17482 }
17483
17484 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17485   return Op.getOperand(0);
17486 }
17487
17488 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17489                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17490   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17491   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17492   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17493   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17494   SDLoc dl (Op);
17495
17496   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17497   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17498
17499   if (Subtarget->is64Bit()) {
17500     SDValue OutChains[6];
17501
17502     // Large code-model.
17503     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17504     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17505
17506     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17507     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17508
17509     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17510
17511     // Load the pointer to the nested function into R11.
17512     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17513     SDValue Addr = Trmp;
17514     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17515                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17516                                 false, false, 0);
17517
17518     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17519                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17520     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17521                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17522                                 false, false, 2);
17523
17524     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17525     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17526     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17527     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17528                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17529     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17530                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17531                                 false, false, 0);
17532
17533     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17534                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17535     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17536                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17537                                 false, false, 2);
17538
17539     // Jump to the nested function.
17540     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17541     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17542                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17543     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17544                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17545                                 false, false, 0);
17546
17547     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17548     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17549                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17550     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17551                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17552                                 false, false, 0);
17553
17554     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17555   } else {
17556     const Function *Func =
17557       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17558     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17559     unsigned NestReg;
17560
17561     switch (CC) {
17562     default:
17563       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17564     case CallingConv::C:
17565     case CallingConv::X86_StdCall: {
17566       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17567       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17568       NestReg = X86::ECX;
17569
17570       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17571       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17572       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17573
17574       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17575         unsigned InRegCount = 0;
17576         unsigned Idx = 1;
17577
17578         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17579              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17580           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17581             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17582             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17583
17584         if (InRegCount > 2) {
17585           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17586                              " parameters!");
17587         }
17588       }
17589       break;
17590     }
17591     case CallingConv::X86_FastCall:
17592     case CallingConv::X86_ThisCall:
17593     case CallingConv::Fast:
17594       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17595       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17596       NestReg = X86::EAX;
17597       break;
17598     }
17599
17600     SDValue OutChains[4];
17601     SDValue Addr, Disp;
17602
17603     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17604                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17605     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17606
17607     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17608     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17609     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17610     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17611                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17612                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17613                                 false, false, 0);
17614
17615     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17616                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17617     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17618                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17619                                 false, false, 1);
17620
17621     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17622     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17623                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17624     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17625                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17626                                 false, false, 1);
17627
17628     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17629                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17630     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17631                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17632                                 false, false, 1);
17633
17634     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17635   }
17636 }
17637
17638 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17639                                             SelectionDAG &DAG) const {
17640   /*
17641    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17642    settings:
17643      00 Round to nearest
17644      01 Round to -inf
17645      10 Round to +inf
17646      11 Round to 0
17647
17648   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17649     -1 Undefined
17650      0 Round to 0
17651      1 Round to nearest
17652      2 Round to +inf
17653      3 Round to -inf
17654
17655   To perform the conversion, we do:
17656     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17657   */
17658
17659   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17660   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17661   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17662   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17663   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17664   SDLoc DL(Op);
17665
17666   // Save FP Control Word to stack slot
17667   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17668   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17669
17670   MachineMemOperand *MMO =
17671    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17672                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17673
17674   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17675   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17676                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17677                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17678
17679   // Load FP Control Word from stack slot
17680   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17681                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17682
17683   // Transform as necessary
17684   SDValue CWD1 =
17685     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17686                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17687                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17688                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17689   SDValue CWD2 =
17690     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17691                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17692                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17693                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17694
17695   SDValue RetVal =
17696     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17697                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17698                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17699                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17700                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17701
17702   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17703                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17704 }
17705
17706 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17707   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17708   EVT OpVT = VT;
17709   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17710   SDLoc dl(Op);
17711
17712   Op = Op.getOperand(0);
17713   if (VT == MVT::i8) {
17714     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17715     OpVT = MVT::i32;
17716     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17717   }
17718
17719   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17720   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17721   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17722
17723   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17724   SDValue Ops[] = {
17725     Op,
17726     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17727     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17728     Op.getValue(1)
17729   };
17730   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17731
17732   // Finally xor with NumBits-1.
17733   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17734
17735   if (VT == MVT::i8)
17736     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17737   return Op;
17738 }
17739
17740 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17741   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17742   EVT OpVT = VT;
17743   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17744   SDLoc dl(Op);
17745
17746   Op = Op.getOperand(0);
17747   if (VT == MVT::i8) {
17748     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17749     OpVT = MVT::i32;
17750     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17751   }
17752
17753   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17754   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17755   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17756
17757   // And xor with NumBits-1.
17758   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17759
17760   if (VT == MVT::i8)
17761     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17762   return Op;
17763 }
17764
17765 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17766   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17767   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17768   SDLoc dl(Op);
17769   Op = Op.getOperand(0);
17770
17771   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17772   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17773   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17774
17775   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17776   SDValue Ops[] = {
17777     Op,
17778     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17779     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17780     Op.getValue(1)
17781   };
17782   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17783 }
17784
17785 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17786 // ones, and then concatenate the result back.
17787 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17788   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17789
17790   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17791          "Unsupported value type for operation");
17792
17793   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17794   SDLoc dl(Op);
17795
17796   // Extract the LHS vectors
17797   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17798   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17799   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17800
17801   // Extract the RHS vectors
17802   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17803   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17804   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17805
17806   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17807   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17808
17809   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17810                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17811                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17812 }
17813
17814 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17815   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17816          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17817          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17818   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17819 }
17820
17821 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17822   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17823          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17824          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17825   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17826 }
17827
17828 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17829                         SelectionDAG &DAG) {
17830   SDLoc dl(Op);
17831   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17832
17833   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17834   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17835     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17836
17837   SDValue A = Op.getOperand(0);
17838   SDValue B = Op.getOperand(1);
17839
17840   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17841   if (VT == MVT::v4i32) {
17842     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17843            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17844
17845     // Extract the odd parts.
17846     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17847     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17848     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17849
17850     // Multiply the even parts.
17851     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17852     // Now multiply odd parts.
17853     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17854
17855     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17856     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17857
17858     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17859     // shuffles.
17860     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17861     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17862   }
17863
17864   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17865          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17866
17867   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17868   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17869   //
17870   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17871   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17872   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17873
17874   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17875   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17876   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17877
17878   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17879   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17880
17881   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17882   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17883                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17884   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17885   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17886   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17887   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17888
17889   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17890   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17891   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17892
17893   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17894   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17895
17896   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17897   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17898 }
17899
17900 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17901   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17902   EVT VT = Op.getValueType();
17903   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17904          "Unexpected return type for lowering");
17905
17906   RTLIB::Libcall LC;
17907   bool isSigned;
17908   switch (Op->getOpcode()) {
17909   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17910   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17911   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17912   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17913   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17914   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17915   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17916   }
17917
17918   SDLoc dl(Op);
17919   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17920
17921   TargetLowering::ArgListTy Args;
17922   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17923   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17924     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17925     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17926            "Unexpected argument type for lowering");
17927     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17928     Entry.Node = StackPtr;
17929     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17930                            false, false, 16);
17931     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17932     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17933     Entry.isSExt = false;
17934     Entry.isZExt = false;
17935     Args.push_back(Entry);
17936   }
17937
17938   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17939                                          getPointerTy());
17940
17941   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17942   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17943     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17944                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17945                Callee, std::move(Args), 0)
17946     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17947
17948   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17949   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17950 }
17951
17952 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17953                              SelectionDAG &DAG) {
17954   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17955   EVT VT = Op0.getValueType();
17956   SDLoc dl(Op);
17957
17958   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17959          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17960
17961   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17962   // the related value of RHS and produce a widen result.
17963   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17964   // => <2 x i64> <ae|cg>
17965   //
17966   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17967   // 1. one with the even values.
17968   // 2. one with the odd values.
17969   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17970   //
17971   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17972   // step to the left):
17973   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17974   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17975   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17976   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17977   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17978
17979   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17980   // ints.
17981   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17982   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17983   unsigned Opcode =
17984       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17985   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17986   // => <2 x i64> <ae|cg>
17987   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17988                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17989   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17990   // => <2 x i64> <bf|dh>
17991   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17992                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17993
17994   // Shuffle it back into the right order.
17995   SDValue Highs, Lows;
17996   if (VT == MVT::v8i32) {
17997     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17998     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17999     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18000     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18001   } else {
18002     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18003     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18004     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18005     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18006   }
18007
18008   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18009   // unsigned multiply.
18010   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18011     SDValue ShAmt =
18012         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18013     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18014                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18015     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18016                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18017
18018     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18019     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18020   }
18021
18022   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18023   // high value.
18024   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18025   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18026 }
18027
18028 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18029                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18030   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18031   SDLoc dl(Op);
18032   SDValue R = Op.getOperand(0);
18033   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18034
18035   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18036   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18037     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18038       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18039
18040       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18041           (Subtarget->hasInt256() &&
18042            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18043           (Subtarget->hasAVX512() &&
18044            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18045         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18046           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18047                                             DAG);
18048         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18049           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18050                                             DAG);
18051         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18052           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18053                                             DAG);
18054       }
18055
18056       if (VT == MVT::v16i8) {
18057         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18058           // Make a large shift.
18059           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18060                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18061                                                    DAG);
18062           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18063           // Zero out the rightmost bits.
18064           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18065                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18066                                                      MVT::i8));
18067           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18068                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18069         }
18070         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18071           // Make a large shift.
18072           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18073                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18074                                                    DAG);
18075           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18076           // Zero out the leftmost bits.
18077           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18078                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18079                                                      MVT::i8));
18080           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18081                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18082         }
18083         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18084           if (ShiftAmt == 7) {
18085             // R s>> 7  ===  R s< 0
18086             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18087             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18088           }
18089
18090           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18091           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18092           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18093                                                          MVT::i8));
18094           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18095           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18096           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18097           return Res;
18098         }
18099         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18100       }
18101
18102       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18103         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18104           // Make a large shift.
18105           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18106                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18107                                                    DAG);
18108           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18109           // Zero out the rightmost bits.
18110           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18111                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18112                                                      MVT::i8));
18113           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18114                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18115         }
18116         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18117           // Make a large shift.
18118           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18119                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18120                                                    DAG);
18121           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18122           // Zero out the leftmost bits.
18123           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18124                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18125                                                      MVT::i8));
18126           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18127                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18128         }
18129         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18130           if (ShiftAmt == 7) {
18131             // R s>> 7  ===  R s< 0
18132             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18133             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18134           }
18135
18136           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18137           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18138           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18139                                                          MVT::i8));
18140           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18141           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18142           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18143           return Res;
18144         }
18145         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18146       }
18147     }
18148   }
18149
18150   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18151   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18152       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18153       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18154       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18155     Amt = Amt.getOperand(0);
18156     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18157                      VT.getVectorNumElements();
18158     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18159     uint64_t ShiftAmt = 0;
18160     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18161       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18162       if (!C)
18163         return SDValue();
18164       // 6 == Log2(64)
18165       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18166     }
18167     // Check remaining shift amounts.
18168     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18169       uint64_t ShAmt = 0;
18170       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18171         ConstantSDNode *C =
18172           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18173         if (!C)
18174           return SDValue();
18175         // 6 == Log2(64)
18176         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18177       }
18178       if (ShAmt != ShiftAmt)
18179         return SDValue();
18180     }
18181     switch (Op.getOpcode()) {
18182     default:
18183       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18184     case ISD::SHL:
18185       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18186                                         DAG);
18187     case ISD::SRL:
18188       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18189                                         DAG);
18190     case ISD::SRA:
18191       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18192                                         DAG);
18193     }
18194   }
18195
18196   return SDValue();
18197 }
18198
18199 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18200                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18201   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18202   SDLoc dl(Op);
18203   SDValue R = Op.getOperand(0);
18204   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18205
18206   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18207       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18208       (Subtarget->hasInt256() &&
18209        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18210         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18211        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18212     SDValue BaseShAmt;
18213     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18214
18215     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18216       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18217       unsigned i, j;
18218       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18219         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18220           continue;
18221         break;
18222       }
18223       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18224         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18225         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18226         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18227           break;
18228       }
18229       if (i != NumElts && j == NumElts)
18230         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18231     } else {
18232       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18233         Amt = Amt.getOperand(0);
18234       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18235                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18236         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18237         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18238           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18239           unsigned i = 0;
18240           for (; i != NumElts; ++i) {
18241             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18242             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18243             BaseShAmt = Arg;
18244             break;
18245           }
18246         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18247            if (ConstantSDNode *C =
18248                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18249              unsigned SplatIdx =
18250                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18251              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18252                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18253            }
18254         }
18255         if (!BaseShAmt.getNode())
18256           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18257                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18258       }
18259     }
18260
18261     if (BaseShAmt.getNode()) {
18262       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18263         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18264       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18265         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18266
18267       switch (Op.getOpcode()) {
18268       default:
18269         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18270       case ISD::SHL:
18271         switch (VT.SimpleTy) {
18272         default: return SDValue();
18273         case MVT::v2i64:
18274         case MVT::v4i32:
18275         case MVT::v8i16:
18276         case MVT::v4i64:
18277         case MVT::v8i32:
18278         case MVT::v16i16:
18279         case MVT::v16i32:
18280         case MVT::v8i64:
18281           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18282         }
18283       case ISD::SRA:
18284         switch (VT.SimpleTy) {
18285         default: return SDValue();
18286         case MVT::v4i32:
18287         case MVT::v8i16:
18288         case MVT::v8i32:
18289         case MVT::v16i16:
18290         case MVT::v16i32:
18291         case MVT::v8i64:
18292           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18293         }
18294       case ISD::SRL:
18295         switch (VT.SimpleTy) {
18296         default: return SDValue();
18297         case MVT::v2i64:
18298         case MVT::v4i32:
18299         case MVT::v8i16:
18300         case MVT::v4i64:
18301         case MVT::v8i32:
18302         case MVT::v16i16:
18303         case MVT::v16i32:
18304         case MVT::v8i64:
18305           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18306         }
18307       }
18308     }
18309   }
18310
18311   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18312   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18313       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18314       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18315       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18316       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18317     Amt = Amt.getOperand(0);
18318     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18319                      VT.getVectorNumElements();
18320     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18321     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18322       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18323     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18324       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18325         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18326           return SDValue();
18327     }
18328     switch (Op.getOpcode()) {
18329     default:
18330       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18331     case ISD::SHL:
18332       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18333     case ISD::SRL:
18334       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18335     case ISD::SRA:
18336       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18337     }
18338   }
18339
18340   return SDValue();
18341 }
18342
18343 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18344                           SelectionDAG &DAG) {
18345   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18346   SDLoc dl(Op);
18347   SDValue R = Op.getOperand(0);
18348   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18349   SDValue V;
18350
18351   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18352   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18353
18354   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18355   if (V.getNode())
18356     return V;
18357
18358   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18359   if (V.getNode())
18360       return V;
18361
18362   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18363     return Op;
18364   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18365   if (Subtarget->hasInt256()) {
18366     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18367         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18368          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18369       return Op;
18370     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18371         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18372          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18373       return Op;
18374     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18375       return Op;
18376   }
18377
18378   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18379   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18380   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18381   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18382       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18383        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18384       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18385     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18386     EVT SVT = VT.getScalarType();
18387     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18388     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18389     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18390
18391     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18392       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18393       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18394         Elts.push_back(Op);
18395         continue;
18396       }
18397
18398       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18399       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18400       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18401       if (ShAmt >= SVTBits) {
18402         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18403         continue;
18404       }
18405       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18406     }
18407     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18408     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18409   }
18410
18411   // Lower SHL with variable shift amount.
18412   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18413     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18414
18415     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18416     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18417     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18418     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18419   }
18420
18421   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18422   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18423   // Example:
18424   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18425   //
18426   // Could be rewritten as:
18427   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18428   //
18429   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18430   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18431   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18432   // insert/extract.
18433   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18434       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18435     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18436     bool CanBeSimplified;
18437     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18438     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18439     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18440     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18441                                         Amt->getOperand(2);
18442
18443     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18444     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18445     if (VT == MVT::v4i32) {
18446       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18447       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18448                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18449       if (!CanBeSimplified) {
18450         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18451         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18452                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18453         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18454         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18455       }
18456     } else {
18457       // Do similar checks for the case where the machine value type
18458       // is MVT::v8i16.
18459       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18460       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18461         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18462
18463       if (!CanBeSimplified) {
18464         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18465         CanBeSimplified = true;
18466         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18467         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18468           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18469         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18470           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18471       }
18472     }
18473     
18474     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18475         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18476       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18477       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18478       SDValue Splat1 = 
18479         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18480       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18481       SDValue Splat2 = 
18482         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18483       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18484       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18485         CastVT = MVT::v2i64;
18486       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18487       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18488       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18489                                             BitCast1, DAG);
18490       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18491     }
18492   }
18493
18494   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18495     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18496
18497     // a = a << 5;
18498     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18499     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18500
18501     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18502     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18503     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18504     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18505
18506     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18507     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18508
18509     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18510     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18511     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18512     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18513     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18514
18515     // a += a
18516     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18517     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18518     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18519
18520     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18521     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18522     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18523     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18524     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18525
18526     // a += a
18527     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18528     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18529     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18530
18531     // return VSELECT(r, r+r, a);
18532     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18533                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18534     return R;
18535   }
18536
18537   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18538   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18539   // solution better.
18540   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18541     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18542     unsigned ExtOpc =
18543         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18544     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18545     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18546     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18547                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18548     }
18549
18550   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18551   if (VT.is256BitVector()) {
18552     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18553     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18554     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18555
18556     // Extract the two vectors
18557     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18558     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18559
18560     // Recreate the shift amount vectors
18561     SDValue Amt1, Amt2;
18562     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18563       // Constant shift amount
18564       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18565       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18566       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18567         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18568       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18569         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18570
18571       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18572       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18573     } else {
18574       // Variable shift amount
18575       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18576       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18577     }
18578
18579     // Issue new vector shifts for the smaller types
18580     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18581     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18582
18583     // Concatenate the result back
18584     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18585   }
18586
18587   return SDValue();
18588 }
18589
18590 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18591   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18592   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18593   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18594   // has only one use.
18595   SDNode *N = Op.getNode();
18596   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18597   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18598   unsigned BaseOp = 0;
18599   unsigned Cond = 0;
18600   SDLoc DL(Op);
18601   switch (Op.getOpcode()) {
18602   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18603   case ISD::SADDO:
18604     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18605     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18606     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18607       if (C->isOne()) {
18608         BaseOp = X86ISD::INC;
18609         Cond = X86::COND_O;
18610         break;
18611       }
18612     BaseOp = X86ISD::ADD;
18613     Cond = X86::COND_O;
18614     break;
18615   case ISD::UADDO:
18616     BaseOp = X86ISD::ADD;
18617     Cond = X86::COND_B;
18618     break;
18619   case ISD::SSUBO:
18620     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18621     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18622     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18623       if (C->isOne()) {
18624         BaseOp = X86ISD::DEC;
18625         Cond = X86::COND_O;
18626         break;
18627       }
18628     BaseOp = X86ISD::SUB;
18629     Cond = X86::COND_O;
18630     break;
18631   case ISD::USUBO:
18632     BaseOp = X86ISD::SUB;
18633     Cond = X86::COND_B;
18634     break;
18635   case ISD::SMULO:
18636     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18637     Cond = X86::COND_O;
18638     break;
18639   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18640     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18641       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18642       Cond = X86::COND_O;
18643       break;
18644     }
18645     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18646                                  MVT::i32);
18647     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18648
18649     SDValue SetCC =
18650       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18651                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18652                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18653
18654     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18655   }
18656   }
18657
18658   // Also sets EFLAGS.
18659   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18660   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18661
18662   SDValue SetCC =
18663     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18664                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18665                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18666
18667   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18668 }
18669
18670 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18671 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18672 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18673 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18674 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18675 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18676                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18677   SDLoc dl(Op);
18678   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18679   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18680
18681   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18682     return SDValue();
18683
18684   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18685                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18686
18687   switch (VT.SimpleTy) {
18688     default: return SDValue();
18689     case MVT::v8i32:
18690     case MVT::v16i16:
18691       if (!Subtarget->hasFp256())
18692         return SDValue();
18693       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18694         // needs to be split
18695         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18696
18697         // Extract the LHS vectors
18698         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18699         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18700         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18701
18702         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18703         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18704
18705         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18706         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18707         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18708                                    ExtraNumElems/2);
18709         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18710
18711         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18712         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18713
18714         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18715       }
18716       // fall through
18717     case MVT::v4i32:
18718     case MVT::v8i16: {
18719       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18720
18721       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18722       // changing the size of the vector elements themselves:
18723       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18724       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18725                                                BitsDiff, DAG);
18726       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18727                                         DAG);
18728     }
18729   }
18730 }
18731
18732 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18733 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18734 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18735 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18736 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18737   const X86Subtarget &Subtarget =
18738       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18739   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18740
18741   if (OpWidth == 64)
18742     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18743   else if (OpWidth == 128)
18744     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18745   else
18746     return false;
18747 }
18748
18749 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18750   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18751 }
18752
18753 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18754 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18755 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18756   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18757   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18758 }
18759
18760 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18761   const X86Subtarget &Subtarget =
18762       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18763   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18764   const Type *MemType = AI->getType();
18765
18766   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18767   // and default to library calls otherwise.
18768   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18769     return needsCmpXchgNb(MemType);
18770
18771   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18772   switch (Op) {
18773   default:
18774     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18775   case AtomicRMWInst::Xchg:
18776   case AtomicRMWInst::Add:
18777   case AtomicRMWInst::Sub:
18778     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18779     return false;
18780   case AtomicRMWInst::Or:
18781   case AtomicRMWInst::And:
18782   case AtomicRMWInst::Xor:
18783     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18784     // prefix to a normal instruction for these operations.
18785     return !AI->use_empty();
18786   case AtomicRMWInst::Nand:
18787   case AtomicRMWInst::Max:
18788   case AtomicRMWInst::Min:
18789   case AtomicRMWInst::UMax:
18790   case AtomicRMWInst::UMin:
18791     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18792     // use a cmpxchg loop.
18793     return true;
18794   }
18795 }
18796
18797 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18798   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18799   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18800   // supports it.
18801   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18802 }
18803
18804 LoadInst *
18805 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18806   const X86Subtarget &Subtarget =
18807       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18808   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18809   const Type *MemType = AI->getType();
18810   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18811   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18812   // harmful as it introduces a mfence.
18813   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18814     return nullptr;
18815
18816   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18817   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18818   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18819   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18820   // ReleaseAcquire orderings.
18821   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18822   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18823
18824   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18825   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18826   // is required:
18827   // Thread 0:
18828   //   x.store(1, relaxed);
18829   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18830   // Thread 1:
18831   //   y.fetch_add(42, acquire);
18832   //   r2 = x.load(relaxed);
18833   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18834   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18835   // making the optimization clearly correct.
18836   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18837   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18838   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18839   // especially clever.
18840   if (SynchScope == SingleThread) {
18841     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18842     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18843     return nullptr;
18844   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18845     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18846             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18847     Builder.CreateCall(MFence);
18848   } else {
18849     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18850     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18851     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18852     // enough that we do not bother.
18853     return nullptr;
18854   }
18855
18856   // Finally we can emit the atomic load.
18857   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18858           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18859   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18860   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18861   AI->eraseFromParent();
18862   return Loaded;
18863 }
18864
18865 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18866                                  SelectionDAG &DAG) {
18867   SDLoc dl(Op);
18868   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18869     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18870   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18871     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18872
18873   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18874   // cross-thread fence.
18875   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18876     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18877       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18878
18879     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18880     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18881     SDValue Ops[] = {
18882       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18883       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18884       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18885       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18886       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18887       Zero,
18888       Chain
18889     };
18890     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18891     return SDValue(Res, 0);
18892   }
18893
18894   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18895   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18896 }
18897
18898 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18899                              SelectionDAG &DAG) {
18900   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18901   SDLoc DL(Op);
18902   unsigned Reg = 0;
18903   unsigned size = 0;
18904   switch(T.SimpleTy) {
18905   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18906   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18907   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18908   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18909   case MVT::i64:
18910     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18911     Reg = X86::RAX; size = 8;
18912     break;
18913   }
18914   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18915                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18916   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18917                     Op.getOperand(1),
18918                     Op.getOperand(3),
18919                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18920                     cpIn.getValue(1) };
18921   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18922   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18923   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18924                                            Ops, T, MMO);
18925
18926   SDValue cpOut =
18927     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18928   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18929                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18930   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18931                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18932
18933   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18934   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18935   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18936   return SDValue();
18937 }
18938
18939 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18940                             SelectionDAG &DAG) {
18941   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18942   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18943
18944   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18945     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18946     if (DstVT != MVT::f64)
18947       // This conversion needs to be expanded.
18948       return SDValue();
18949
18950     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18951     SDLoc dl(Op);
18952     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18953     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18954
18955     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18956     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18957     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18958     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18959       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18960                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18961
18962     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18963     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18964     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18965       Elts.push_back(Undef);
18966
18967     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18968     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18969     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18970     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18971                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18972   }
18973
18974   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18975          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18976   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18977           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18978          "Unexpected custom BITCAST");
18979   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18980   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18981     return Op;
18982   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18983     return Op;
18984   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18985   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18986     return Op;
18987   // All other conversions need to be expanded.
18988   return SDValue();
18989 }
18990
18991 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18992   SDNode *Node = Op.getNode();
18993   SDLoc dl(Node);
18994   EVT T = Node->getValueType(0);
18995   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18996                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18997   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18998                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18999                        Node->getOperand(0),
19000                        Node->getOperand(1), negOp,
19001                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19002                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19003                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19004 }
19005
19006 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19007   SDNode *Node = Op.getNode();
19008   SDLoc dl(Node);
19009   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19010
19011   // Convert seq_cst store -> xchg
19012   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19013   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19014   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19015   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19016   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19017       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19018     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19019                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19020                                  Node->getOperand(0),
19021                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19022                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19023                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19024                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19025     return Swap.getValue(1);
19026   }
19027   // Other atomic stores have a simple pattern.
19028   return Op;
19029 }
19030
19031 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19032   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19033
19034   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19035   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19036     return SDValue();
19037
19038   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19039
19040   unsigned Opc;
19041   bool ExtraOp = false;
19042   switch (Op.getOpcode()) {
19043   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19044   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19045   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19046   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19047   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19048   }
19049
19050   if (!ExtraOp)
19051     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19052                        Op.getOperand(1));
19053   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19054                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19055 }
19056
19057 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19058                             SelectionDAG &DAG) {
19059   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19060
19061   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19062   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19063   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19064   SDLoc dl(Op);
19065   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19066   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19067   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19068
19069   TargetLowering::ArgListTy Args;
19070   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19071
19072   Entry.Node = Arg;
19073   Entry.Ty = ArgTy;
19074   Entry.isSExt = false;
19075   Entry.isZExt = false;
19076   Args.push_back(Entry);
19077
19078   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19079   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19080   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19081   // the results are returned via SRet in memory.
19082   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19083   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19084   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19085
19086   Type *RetTy = isF64
19087     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
19088     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19089
19090   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19091   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19092     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19093
19094   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19095
19096   if (isF64)
19097     // Returned in xmm0 and xmm1.
19098     return CallResult.first;
19099
19100   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19101   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19102                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19103   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19104                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19105   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19106   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19107 }
19108
19109 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19110 ///
19111 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19112   switch (Op.getOpcode()) {
19113   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19114   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19115   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19116   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19117     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19118   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19119   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19120   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19121   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19122   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19123   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19124   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19125   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19126   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19127   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19128   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19129   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19130   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19131   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19132   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19133   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19134   case ISD::SHL_PARTS:
19135   case ISD::SRA_PARTS:
19136   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19137   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19138   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19139   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19140   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19141   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19142   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19143   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19144   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19145   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19146   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19147   case ISD::FABS:
19148   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19149   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19150   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19151   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19152   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19153   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19154   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19155   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19156   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19157   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19158   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19159   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19160   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19161   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19162   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19163   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19164                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19165   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19166   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19167   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19168   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19169   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19170   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19171   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19172   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19173   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19174   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19175   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19176   case ISD::UMUL_LOHI:
19177   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19178   case ISD::SRA:
19179   case ISD::SRL:
19180   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19181   case ISD::SADDO:
19182   case ISD::UADDO:
19183   case ISD::SSUBO:
19184   case ISD::USUBO:
19185   case ISD::SMULO:
19186   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19187   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19188   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19189   case ISD::ADDC:
19190   case ISD::ADDE:
19191   case ISD::SUBC:
19192   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19193   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19194   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19195   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19196   }
19197 }
19198
19199 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19200 /// with a new node built out of custom code.
19201 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19202                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19203                                            SelectionDAG &DAG) const {
19204   SDLoc dl(N);
19205   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19206   switch (N->getOpcode()) {
19207   default:
19208     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19209   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19210   case ISD::ADDC:
19211   case ISD::ADDE:
19212   case ISD::SUBC:
19213   case ISD::SUBE:
19214     // We don't want to expand or promote these.
19215     return;
19216   case ISD::SDIV:
19217   case ISD::UDIV:
19218   case ISD::SREM:
19219   case ISD::UREM:
19220   case ISD::SDIVREM:
19221   case ISD::UDIVREM: {
19222     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19223     Results.push_back(V);
19224     return;
19225   }
19226   case ISD::FP_TO_SINT:
19227   case ISD::FP_TO_UINT: {
19228     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19229
19230     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19231       return;
19232
19233     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19234         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19235     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19236     if (FIST.getNode()) {
19237       EVT VT = N->getValueType(0);
19238       // Return a load from the stack slot.
19239       if (StackSlot.getNode())
19240         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19241                                       MachinePointerInfo(),
19242                                       false, false, false, 0));
19243       else
19244         Results.push_back(FIST);
19245     }
19246     return;
19247   }
19248   case ISD::UINT_TO_FP: {
19249     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19250     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19251         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19252       return;
19253     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19254                                  N->getOperand(0));
19255     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19256                                      MVT::f64);
19257     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19258     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19259                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19260     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19261     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19262     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19263     return;
19264   }
19265   case ISD::FP_ROUND: {
19266     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19267         return;
19268     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19269     Results.push_back(V);
19270     return;
19271   }
19272   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19273     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19274     switch (IntNo) {
19275     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19276                                "legalize this intrinsic operation!");
19277     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19278       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19279                                      Results);
19280     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19281       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19282                                      Results);
19283     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19284       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19285     }
19286   }
19287   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19288     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19289                                    Results);
19290   }
19291   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19292     EVT T = N->getValueType(0);
19293     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19294     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19295     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19296     SDValue cpInL, cpInH;
19297     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19298                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19299     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19300                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19301     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19302                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19303                              cpInL, SDValue());
19304     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19305                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19306                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19307     SDValue swapInL, swapInH;
19308     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19309                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19310     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19311                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19312     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19313                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19314                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19315     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19316                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19317                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19318     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19319                       N->getOperand(1),
19320                       swapInH.getValue(1) };
19321     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19322     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19323     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19324                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19325     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19326     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19327                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19328                                         HalfT, Result.getValue(1));
19329     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19330                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19331                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19332     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19333
19334     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19335                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19336     SDValue Success =
19337         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19338                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19339     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19340
19341     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19342     Results.push_back(Success);
19343     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19344     return;
19345   }
19346   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19347   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19348   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19349   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19350   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19351   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19352   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19353   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19354   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19355   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19356   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19357   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19358     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19359     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19360     break;
19361   }
19362   case ISD::BITCAST: {
19363     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19364     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19365     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19366
19367     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19368         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19369       return;
19370
19371     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19372     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19373     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19374     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19375                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19376     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19377
19378     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19379       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19380       // legal vector type, just return it.
19381       Results.push_back(ToVecInt);
19382       return;
19383     }
19384
19385     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19386     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19387       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19388                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19389
19390     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19391   }
19392   }
19393 }
19394
19395 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19396   switch (Opcode) {
19397   default: return nullptr;
19398   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19399   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19400   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19401   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19402   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19403   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19404   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19405   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19406   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19407   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19408   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19409   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19410   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19411   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19412   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19413   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19414   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19415   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19416   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19417   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19418   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19419   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19420   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19421   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19422   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19423   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19424   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19425   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19426   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19427   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19428   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19429   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19430   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19431   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19432   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19433   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19434   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19435   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19436   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19437   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19438   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19439   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19440   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19441   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19442   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19443   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19444   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19445   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19446   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19447   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19448   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19449   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19450   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19451   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19452   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19453   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19454   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19455   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19456   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19457   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19458   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19459   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19460   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19461   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19462   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19463   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19464   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19465   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19466   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19467   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19468   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19469   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19470   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19471   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19472   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19473   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19474   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19475   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19476   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19477   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19478   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19479   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19480   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19481   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19482   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19483   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19484   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19485   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19486   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19487   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19488   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19489   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19490   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19491   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19492   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19493   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19494   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19495   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19496   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19497   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19498   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19499   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19500   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19501   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19502   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19503   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19504   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19505   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19506   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19507   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19508   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19509   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19510   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19511   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19512   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19513   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19514   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19515   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19516   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19517   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19518   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19519   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19520   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19521   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19522   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19523   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19524   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19525   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19526   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19527   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19528   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19529   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19530   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19531   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19532   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19533   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19534   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19535   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19536   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19537   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19538   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19539   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19540   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19541   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19542   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19543   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19544   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19545   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19546   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19547   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19548   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19549   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19550   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19551   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19552   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19553   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19554   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19555   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19556   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19557   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19558   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19559   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19560   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19561   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19562   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19563   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19564   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19565   }
19566 }
19567
19568 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19569 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19570 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19571                                               Type *Ty) const {
19572   // X86 supports extremely general addressing modes.
19573   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19574   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19575
19576   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19577   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19578     return false;
19579
19580   if (AM.BaseGV) {
19581     unsigned GVFlags =
19582       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19583
19584     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19585     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19586       return false;
19587
19588     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19589     // BaseReg specified.
19590     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19591       return false;
19592
19593     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19594     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19595         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19596       return false;
19597   }
19598
19599   switch (AM.Scale) {
19600   case 0:
19601   case 1:
19602   case 2:
19603   case 4:
19604   case 8:
19605     // These scales always work.
19606     break;
19607   case 3:
19608   case 5:
19609   case 9:
19610     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19611     // no basereg yet.
19612     if (AM.HasBaseReg)
19613       return false;
19614     break;
19615   default:  // Other stuff never works.
19616     return false;
19617   }
19618
19619   return true;
19620 }
19621
19622 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19623   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19624
19625   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19626   // particularly cheaper than those without.
19627   if (Bits == 8)
19628     return false;
19629
19630   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19631   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19632   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19633     return false;
19634
19635   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19636   // fully general vector.
19637   return true;
19638 }
19639
19640 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19641   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19642     return false;
19643   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19644   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19645   return NumBits1 > NumBits2;
19646 }
19647
19648 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19649   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19650     return false;
19651
19652   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19653     return false;
19654
19655   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19656
19657   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19658   // truncation all the way down to i1 is valid.
19659   return true;
19660 }
19661
19662 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19663   return isInt<32>(Imm);
19664 }
19665
19666 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19667   // Can also use sub to handle negated immediates.
19668   return isInt<32>(Imm);
19669 }
19670
19671 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19672   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19673     return false;
19674   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19675   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19676   return NumBits1 > NumBits2;
19677 }
19678
19679 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19680   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19681   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19682 }
19683
19684 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19685   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19686   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19687 }
19688
19689 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19690   EVT VT1 = Val.getValueType();
19691   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19692     return true;
19693
19694   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19695     return false;
19696
19697   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19698       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19699     return false;
19700
19701   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19702   default: break;
19703   case MVT::i8:
19704   case MVT::i16:
19705   case MVT::i32:
19706     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19707     return true;
19708   }
19709
19710   return false;
19711 }
19712
19713 bool
19714 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19715   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19716     return false;
19717
19718   VT = VT.getScalarType();
19719
19720   if (!VT.isSimple())
19721     return false;
19722
19723   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19724   case MVT::f32:
19725   case MVT::f64:
19726     return true;
19727   default:
19728     break;
19729   }
19730
19731   return false;
19732 }
19733
19734 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19735   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19736   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19737 }
19738
19739 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19740 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19741 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19742 /// are assumed to be legal.
19743 bool
19744 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19745                                       EVT VT) const {
19746   if (!VT.isSimple())
19747     return false;
19748
19749   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19750
19751   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19752   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19753     return false;
19754
19755   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19756   // lower it into pshufb.
19757   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19758       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19759     bool isLegal = true;
19760     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19761       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19762           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19763         isLegal = false;
19764         break;
19765       }
19766     }
19767     if (isLegal)
19768       return true;
19769   }
19770
19771   // FIXME: blends, shifts.
19772   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19773           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19774           isMOVLMask(M, SVT) ||
19775           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19776           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19777           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19778           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19779           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19780           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19781           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19782           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19783           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19784           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19785           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19786           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19787           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19788           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19789 }
19790
19791 bool
19792 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19793                                           EVT VT) const {
19794   if (!VT.isSimple())
19795     return false;
19796
19797   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19798   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19799   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19800   if (NumElts == 2)
19801     return true;
19802   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19803     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19804             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19805             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19806             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19807             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19808                         Subtarget->hasInt256()));
19809   }
19810   return false;
19811 }
19812
19813 //===----------------------------------------------------------------------===//
19814 //                           X86 Scheduler Hooks
19815 //===----------------------------------------------------------------------===//
19816
19817 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19818 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19819                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19820   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19821
19822   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19823   MachineFunction::iterator I = MBB;
19824   ++I;
19825
19826   // For the v = xbegin(), we generate
19827   //
19828   // thisMBB:
19829   //  xbegin sinkMBB
19830   //
19831   // mainMBB:
19832   //  eax = -1
19833   //
19834   // sinkMBB:
19835   //  v = eax
19836
19837   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19838   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19839   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19840   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19841   MF->insert(I, mainMBB);
19842   MF->insert(I, sinkMBB);
19843
19844   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19845   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19846                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19847   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19848
19849   // thisMBB:
19850   //  xbegin sinkMBB
19851   //  # fallthrough to mainMBB
19852   //  # abortion to sinkMBB
19853   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19854   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19855   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19856
19857   // mainMBB:
19858   //  EAX = -1
19859   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19860   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19861
19862   // sinkMBB:
19863   // EAX is live into the sinkMBB
19864   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19865   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19866           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19867     .addReg(X86::EAX);
19868
19869   MI->eraseFromParent();
19870   return sinkMBB;
19871 }
19872
19873 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19874 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19875 // in the .td file.
19876 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19877                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19878   unsigned Opc;
19879   switch (MI->getOpcode()) {
19880   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19881   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19882   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19883   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19884   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19885   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19886   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19887   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19888   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19889   }
19890
19891   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19892   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19893
19894   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19895   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19896     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19897     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19898       MIB.addOperand(Op);
19899   }
19900   if (MI->hasOneMemOperand())
19901     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19902
19903   BuildMI(*BB, MI, dl,
19904     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19905     .addReg(X86::XMM0);
19906
19907   MI->eraseFromParent();
19908   return BB;
19909 }
19910
19911 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19912 // defs in an instruction pattern
19913 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19914                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19915   unsigned Opc;
19916   switch (MI->getOpcode()) {
19917   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19918   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19919   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19920   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19921   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19922   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19923   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19924   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19925   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19926   }
19927
19928   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19929   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19930
19931   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19932   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19933     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19934     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19935       MIB.addOperand(Op);
19936   }
19937   if (MI->hasOneMemOperand())
19938     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19939
19940   BuildMI(*BB, MI, dl,
19941     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19942     .addReg(X86::ECX);
19943
19944   MI->eraseFromParent();
19945   return BB;
19946 }
19947
19948 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19949                                        const TargetInstrInfo *TII,
19950                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19951   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19952
19953   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19954   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19955   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19956   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19957   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19958     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19959
19960   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19961   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19962     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19963   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19964     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19965
19966   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19967   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19968
19969   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19970   return BB;
19971 }
19972
19973 MachineBasicBlock *
19974 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19975                    MachineInstr *MI,
19976                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19977   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19978
19979   // Operands to this pseudo-instruction:
19980   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19981   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19982   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19983   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19984   // 8  ) Align         : Alignment of type
19985   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19986
19987   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19988   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19989
19990   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19991   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19992   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19993   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19994   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19995   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19996   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19997   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19998   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19999
20000   // Memory Reference
20001   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20002   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20003   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20004
20005   // Machine Information
20006   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20007   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20008   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20009   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20010   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20011
20012   // struct va_list {
20013   //   i32   gp_offset
20014   //   i32   fp_offset
20015   //   i64   overflow_area (address)
20016   //   i64   reg_save_area (address)
20017   // }
20018   // sizeof(va_list) = 24
20019   // alignment(va_list) = 8
20020
20021   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20022   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20023   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20024   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20025   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20026                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20027
20028   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20029   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20030   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20031
20032   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20033   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20034   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20035   MachineBasicBlock *endMBB;
20036
20037   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20038   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20039   unsigned OffsetReg = 0;
20040
20041   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20042     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20043     // We don't need to alter control flow.
20044     OffsetDestReg = 0; // unused
20045     OverflowDestReg = DestReg;
20046
20047     offsetMBB = nullptr;
20048     overflowMBB = thisMBB;
20049     endMBB = thisMBB;
20050   } else {
20051     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20052     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20053     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20054     //
20055     //       thisMBB
20056     //         |     .
20057     //         |        .
20058     //     offsetMBB   overflowMBB
20059     //         |        .
20060     //         |     .
20061     //        endMBB
20062
20063     // Registers for the PHI in endMBB
20064     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20065     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20066
20067     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20068     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20069     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20070     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20071     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20072
20073     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20074     ++MBBIter;
20075
20076     // Insert the new basic blocks
20077     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20078     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20079     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20080
20081     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20082     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20083                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20084     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20085
20086     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20087     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20088     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20089
20090     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20091     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20092     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20093
20094     // Load the offset value into a register
20095     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20096     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20097       .addOperand(Base)
20098       .addOperand(Scale)
20099       .addOperand(Index)
20100       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20101       .addOperand(Segment)
20102       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20103
20104     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20105     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20106       .addReg(OffsetReg)
20107       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20108
20109     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20110     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20111     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20112       .addMBB(overflowMBB);
20113   }
20114
20115   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20116   if (offsetMBB) {
20117     assert(OffsetReg != 0);
20118
20119     // Read the reg_save_area address.
20120     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20121     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20122       .addOperand(Base)
20123       .addOperand(Scale)
20124       .addOperand(Index)
20125       .addDisp(Disp, 16)
20126       .addOperand(Segment)
20127       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20128
20129     // Zero-extend the offset
20130     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20131       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20132         .addImm(0)
20133         .addReg(OffsetReg)
20134         .addImm(X86::sub_32bit);
20135
20136     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20137     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20138       .addReg(OffsetReg64)
20139       .addReg(RegSaveReg);
20140
20141     // Compute the offset for the next argument
20142     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20143     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20144       .addReg(OffsetReg)
20145       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20146
20147     // Store it back into the va_list.
20148     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20149       .addOperand(Base)
20150       .addOperand(Scale)
20151       .addOperand(Index)
20152       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20153       .addOperand(Segment)
20154       .addReg(NextOffsetReg)
20155       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20156
20157     // Jump to endMBB
20158     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20159       .addMBB(endMBB);
20160   }
20161
20162   //
20163   // Emit code to use overflow area
20164   //
20165
20166   // Load the overflow_area address into a register.
20167   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20168   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20169     .addOperand(Base)
20170     .addOperand(Scale)
20171     .addOperand(Index)
20172     .addDisp(Disp, 8)
20173     .addOperand(Segment)
20174     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20175
20176   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20177   // to OverflowDestReg.
20178   if (NeedsAlign) {
20179     // Align the overflow address
20180     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20181     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20182
20183     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20184     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20185       .addReg(OverflowAddrReg)
20186       .addImm(Align-1);
20187
20188     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20189       .addReg(TmpReg)
20190       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20191   } else {
20192     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20193       .addReg(OverflowAddrReg);
20194   }
20195
20196   // Compute the next overflow address after this argument.
20197   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20198   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20199   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20200     .addReg(OverflowDestReg)
20201     .addImm(ArgSizeA8);
20202
20203   // Store the new overflow address.
20204   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20205     .addOperand(Base)
20206     .addOperand(Scale)
20207     .addOperand(Index)
20208     .addDisp(Disp, 8)
20209     .addOperand(Segment)
20210     .addReg(NextAddrReg)
20211     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20212
20213   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20214   if (offsetMBB) {
20215     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20216             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20217       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20218       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20219   }
20220
20221   // Erase the pseudo instruction
20222   MI->eraseFromParent();
20223
20224   return endMBB;
20225 }
20226
20227 MachineBasicBlock *
20228 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20229                                                  MachineInstr *MI,
20230                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20231   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20232   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20233   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20234   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20235   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20236   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20237   // expensive anyway.
20238
20239   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20240   // and one block is the final destination regardless of whether any
20241   // stores were performed.
20242   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20243   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20244   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20245   ++MBBIter;
20246   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20247   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20248   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20249   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20250
20251   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20252   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20253                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20254   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20255
20256   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20257   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20258   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20259   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20260
20261   // Now add the instructions.
20262   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20263   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20264
20265   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20266   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20267   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20268
20269   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20270     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20271     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20272     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20273     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20274   }
20275
20276   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20277   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20278   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20279           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20280           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20281          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20282   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20283   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20284   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20285     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20286     MachineMemOperand *MMO =
20287       F->getMachineMemOperand(
20288           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20289         MachineMemOperand::MOStore,
20290         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20291     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20292       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20293       .addImm(/*Scale=*/1)
20294       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20295       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20296       .addReg(/*Segment=*/0)
20297       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20298       .addMemOperand(MMO);
20299   }
20300
20301   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20302
20303   return EndMBB;
20304 }
20305
20306 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20307 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20308 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20309 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20310 // marker value.
20311 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20312                                      MachineBasicBlock* BB,
20313                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20314   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20315   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20316   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20317     const MachineInstr& mi = *miI;
20318     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20319       return false;
20320     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20321       break; // Should have kill-flag - update below.
20322   }
20323
20324   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20325   // successor.
20326   if (miI == BB->end()) {
20327     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20328                                           sEnd = BB->succ_end();
20329          sItr != sEnd; ++sItr) {
20330       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20331       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20332         return false;
20333     }
20334   }
20335
20336   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20337   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20338   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20339   return true;
20340 }
20341
20342 MachineBasicBlock *
20343 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20344                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20345   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20346   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20347
20348   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20349   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20350   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20351   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20352   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20353   MachineFunction::iterator It = BB;
20354   ++It;
20355
20356   //  thisMBB:
20357   //  ...
20358   //   TrueVal = ...
20359   //   cmpTY ccX, r1, r2
20360   //   bCC copy1MBB
20361   //   fallthrough --> copy0MBB
20362   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20363   MachineFunction *F = BB->getParent();
20364   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20365   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20366   F->insert(It, copy0MBB);
20367   F->insert(It, sinkMBB);
20368
20369   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20370   // live into the sink and copy blocks.
20371   const TargetRegisterInfo *TRI =
20372       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20373   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20374       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20375     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20376     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20377   }
20378
20379   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20380   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20381                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20382   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20383
20384   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20385   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20386   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20387
20388   // Create the conditional branch instruction.
20389   unsigned Opc =
20390     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20391   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20392
20393   //  copy0MBB:
20394   //   %FalseValue = ...
20395   //   # fallthrough to sinkMBB
20396   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20397
20398   //  sinkMBB:
20399   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20400   //  ...
20401   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20402           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20403     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20404     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20405
20406   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20407   return sinkMBB;
20408 }
20409
20410 MachineBasicBlock *
20411 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20412                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20413   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20414   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20415   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20416   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20417
20418   assert(MF->shouldSplitStack());
20419
20420   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20421   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20422
20423   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20424   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20425
20426   // BB:
20427   //  ... [Till the alloca]
20428   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20429   //
20430   // bumpMBB:
20431   //  Allocate by subtracting from RSP
20432   //  Jump to continueMBB
20433   //
20434   // mallocMBB:
20435   //  Allocate by call to runtime
20436   //
20437   // continueMBB:
20438   //  ...
20439   //  [rest of original BB]
20440   //
20441
20442   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20443   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20444   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20445
20446   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20447   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20448     getRegClassFor(getPointerTy());
20449
20450   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20451     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20452     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20453     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20454     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20455     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20456
20457   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20458   ++MBBIter;
20459
20460   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20461   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20462   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20463
20464   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20465                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20466   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20467
20468   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20469   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20470   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20471   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20472     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20473   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20474     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20475     .addReg(SPLimitVReg);
20476   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20477
20478   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20479   // stacklet has enough space.
20480   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20481     .addReg(SPLimitVReg);
20482   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20483     .addReg(SPLimitVReg);
20484   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20485
20486   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20487   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20488                                 .getSubtargetImpl()
20489                                 ->getRegisterInfo()
20490                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20491   if (IsLP64) {
20492     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20493       .addReg(sizeVReg);
20494     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20495       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20496       .addRegMask(RegMask)
20497       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20498       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20499   } else if (Is64Bit) {
20500     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20501       .addReg(sizeVReg);
20502     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20503       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20504       .addRegMask(RegMask)
20505       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20506       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20507   } else {
20508     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20509       .addImm(12);
20510     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20511     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20512       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20513       .addRegMask(RegMask)
20514       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20515   }
20516
20517   if (!Is64Bit)
20518     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20519       .addImm(16);
20520
20521   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20522     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20523   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20524
20525   // Set up the CFG correctly.
20526   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20527   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20528   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20529   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20530
20531   // Take care of the PHI nodes.
20532   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20533           MI->getOperand(0).getReg())
20534     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20535     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20536
20537   // Delete the original pseudo instruction.
20538   MI->eraseFromParent();
20539
20540   // And we're done.
20541   return continueMBB;
20542 }
20543
20544 MachineBasicBlock *
20545 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20546                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20547   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20548   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20549
20550   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20551
20552   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20553   // non-trivial part is impdef of ESP.
20554
20555   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20556     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20557       // ___chkstk(Mingw64):
20558       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20559       // Updates RSP.
20560       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20561         .addExternalSymbol("___chkstk")
20562         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20563         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20564         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20565         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20566         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20567     } else {
20568       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20569       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20570       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20571         .addExternalSymbol("__chkstk")
20572         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20573         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20574       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20575       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20576         .addReg(X86::RSP)
20577         .addReg(X86::RAX);
20578     }
20579   } else {
20580     const char *StackProbeSymbol =
20581       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
20582
20583     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20584       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20585       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20586       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20587       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20588       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20589       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20590   }
20591
20592   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20593   return BB;
20594 }
20595
20596 MachineBasicBlock *
20597 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20598                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20599   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20600   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20601   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20602   // be in the normal return register.
20603   MachineFunction *F = BB->getParent();
20604   const X86InstrInfo *TII =
20605       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20606   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20607
20608   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20609   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20610
20611   // Get a register mask for the lowered call.
20612   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20613   // proper register mask.
20614   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20615                                 .getSubtargetImpl()
20616                                 ->getRegisterInfo()
20617                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20618   if (Subtarget->is64Bit()) {
20619     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20620                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20621     .addReg(X86::RIP)
20622     .addImm(0).addReg(0)
20623     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20624                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20625     .addReg(0);
20626     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20627     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20628     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20629   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20630     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20631                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20632     .addReg(0)
20633     .addImm(0).addReg(0)
20634     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20635                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20636     .addReg(0);
20637     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20638     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20639     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20640   } else {
20641     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20642                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20643     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20644     .addImm(0).addReg(0)
20645     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20646                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20647     .addReg(0);
20648     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20649     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20650     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20651   }
20652
20653   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20654   return BB;
20655 }
20656
20657 MachineBasicBlock *
20658 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20659                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20660   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20661   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20662   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20663   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20664
20665   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20666   MachineFunction::iterator I = MBB;
20667   ++I;
20668
20669   // Memory Reference
20670   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20671   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20672
20673   unsigned DstReg;
20674   unsigned MemOpndSlot = 0;
20675
20676   unsigned CurOp = 0;
20677
20678   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20679   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20680   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20681   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20682   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20683
20684   MemOpndSlot = CurOp;
20685
20686   MVT PVT = getPointerTy();
20687   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20688          "Invalid Pointer Size!");
20689
20690   // For v = setjmp(buf), we generate
20691   //
20692   // thisMBB:
20693   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20694   //  SjLjSetup restoreMBB
20695   //
20696   // mainMBB:
20697   //  v_main = 0
20698   //
20699   // sinkMBB:
20700   //  v = phi(main, restore)
20701   //
20702   // restoreMBB:
20703   //  v_restore = 1
20704
20705   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20706   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20707   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20708   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20709   MF->insert(I, mainMBB);
20710   MF->insert(I, sinkMBB);
20711   MF->push_back(restoreMBB);
20712
20713   MachineInstrBuilder MIB;
20714
20715   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20716   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20717                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20718   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20719
20720   // thisMBB:
20721   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20722   unsigned LabelReg = 0;
20723   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20724   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20725   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20726                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20727
20728   // Prepare IP either in reg or imm.
20729   if (!UseImmLabel) {
20730     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20731     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20732     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20733     if (Subtarget->is64Bit()) {
20734       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20735               .addReg(X86::RIP)
20736               .addImm(0)
20737               .addReg(0)
20738               .addMBB(restoreMBB)
20739               .addReg(0);
20740     } else {
20741       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20742       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20743               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20744               .addImm(0)
20745               .addReg(0)
20746               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20747               .addReg(0);
20748     }
20749   } else
20750     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20751   // Store IP
20752   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20753   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20754     if (i == X86::AddrDisp)
20755       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20756     else
20757       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20758   }
20759   if (!UseImmLabel)
20760     MIB.addReg(LabelReg);
20761   else
20762     MIB.addMBB(restoreMBB);
20763   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20764   // Setup
20765   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20766           .addMBB(restoreMBB);
20767
20768   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20769       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20770   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20771   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20772   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20773
20774   // mainMBB:
20775   //  EAX = 0
20776   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20777   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20778
20779   // sinkMBB:
20780   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20781           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20782     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20783     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20784
20785   // restoreMBB:
20786   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20787   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20788   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20789
20790   MI->eraseFromParent();
20791   return sinkMBB;
20792 }
20793
20794 MachineBasicBlock *
20795 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20796                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20797   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20798   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20799   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20800   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20801
20802   // Memory Reference
20803   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20804   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20805
20806   MVT PVT = getPointerTy();
20807   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20808          "Invalid Pointer Size!");
20809
20810   const TargetRegisterClass *RC =
20811     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20812   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20813   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20814   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20815       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20816   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20817   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20818
20819   MachineInstrBuilder MIB;
20820
20821   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20822   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20823
20824   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20825   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20826
20827   // Reload FP
20828   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20829   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20830     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20831   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20832   // Reload IP
20833   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20834   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20835     if (i == X86::AddrDisp)
20836       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20837     else
20838       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20839   }
20840   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20841   // Reload SP
20842   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20843   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20844     if (i == X86::AddrDisp)
20845       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20846     else
20847       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20848   }
20849   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20850   // Jump
20851   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20852
20853   MI->eraseFromParent();
20854   return MBB;
20855 }
20856
20857 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20858 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20859 // to remove extra copies in the loop.   
20860 MachineBasicBlock *
20861 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20862                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20863   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20864
20865   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20866   if (!AddendOp.isReg())
20867     return MBB;
20868
20869   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20870   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20871
20872   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20873   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20874   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20875   if (!AddendDef.isPHI())
20876     return MBB;
20877
20878   // Look for the following pattern:
20879   // loop:
20880   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20881   //   ...
20882   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20883
20884   // Replace with:
20885   //   loop:
20886   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20887   //   ...
20888   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20889
20890   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20891     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20892     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20893     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20894     if (&PHISrcInst == MI) {
20895       // Found a matching instruction.
20896       unsigned NewFMAOpc = 0;
20897       switch (MI->getOpcode()) {
20898         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20899         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20900         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20901         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20902         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20903         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20904         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20905         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20906         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20907         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20908         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20909         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20910         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20911         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20912         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20913         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20914         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20915         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20916         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20917         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20918
20919         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20920         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20921         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20922         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20923         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20924         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20925         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20926         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20927         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20928         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20929         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20930         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20931         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20932       }
20933
20934       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20935       MachineInstrBuilder MIB =
20936         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20937         .addOperand(MI->getOperand(0))
20938         .addOperand(MI->getOperand(3))
20939         .addOperand(MI->getOperand(2))
20940         .addOperand(MI->getOperand(1));
20941       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20942       MI->eraseFromParent();
20943     }
20944   }
20945
20946   return MBB;
20947 }
20948
20949 MachineBasicBlock *
20950 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20951                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20952   switch (MI->getOpcode()) {
20953   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20954   case X86::TAILJMPd64:
20955   case X86::TAILJMPr64:
20956   case X86::TAILJMPm64:
20957     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20958   case X86::TCRETURNdi64:
20959   case X86::TCRETURNri64:
20960   case X86::TCRETURNmi64:
20961     return BB;
20962   case X86::WIN_ALLOCA:
20963     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20964   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20965   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20966     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20967   case X86::TLSCall_32:
20968   case X86::TLSCall_64:
20969     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20970   case X86::CMOV_GR8:
20971   case X86::CMOV_FR32:
20972   case X86::CMOV_FR64:
20973   case X86::CMOV_V4F32:
20974   case X86::CMOV_V2F64:
20975   case X86::CMOV_V2I64:
20976   case X86::CMOV_V8F32:
20977   case X86::CMOV_V4F64:
20978   case X86::CMOV_V4I64:
20979   case X86::CMOV_V16F32:
20980   case X86::CMOV_V8F64:
20981   case X86::CMOV_V8I64:
20982   case X86::CMOV_GR16:
20983   case X86::CMOV_GR32:
20984   case X86::CMOV_RFP32:
20985   case X86::CMOV_RFP64:
20986   case X86::CMOV_RFP80:
20987     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20988
20989   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20990   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20991   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20992   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20993   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20994   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20995   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20996   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20997   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20998     MachineFunction *F = BB->getParent();
20999     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21000     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21001
21002     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21003     // mode when truncating to an integer value.
21004     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21005     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21006                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21007
21008     // Load the old value of the high byte of the control word...
21009     unsigned OldCW =
21010       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21011     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21012                       CWFrameIdx);
21013
21014     // Set the high part to be round to zero...
21015     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21016       .addImm(0xC7F);
21017
21018     // Reload the modified control word now...
21019     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21020                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21021
21022     // Restore the memory image of control word to original value
21023     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21024       .addReg(OldCW);
21025
21026     // Get the X86 opcode to use.
21027     unsigned Opc;
21028     switch (MI->getOpcode()) {
21029     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21030     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21031     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21032     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21033     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21034     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21035     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21036     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21037     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21038     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21039     }
21040
21041     X86AddressMode AM;
21042     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21043     if (Op.isReg()) {
21044       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21045       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21046     } else {
21047       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21048       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21049     }
21050     Op = MI->getOperand(1);
21051     if (Op.isImm())
21052       AM.Scale = Op.getImm();
21053     Op = MI->getOperand(2);
21054     if (Op.isImm())
21055       AM.IndexReg = Op.getImm();
21056     Op = MI->getOperand(3);
21057     if (Op.isGlobal()) {
21058       AM.GV = Op.getGlobal();
21059     } else {
21060       AM.Disp = Op.getImm();
21061     }
21062     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21063                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21064
21065     // Reload the original control word now.
21066     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21067                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21068
21069     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21070     return BB;
21071   }
21072     // String/text processing lowering.
21073   case X86::PCMPISTRM128REG:
21074   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21075   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21076   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21077   case X86::PCMPESTRM128REG:
21078   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21079   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21080   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21081     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21082            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21083     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21084
21085   // String/text processing lowering.
21086   case X86::PCMPISTRIREG:
21087   case X86::VPCMPISTRIREG:
21088   case X86::PCMPISTRIMEM:
21089   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21090   case X86::PCMPESTRIREG:
21091   case X86::VPCMPESTRIREG:
21092   case X86::PCMPESTRIMEM:
21093   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21094     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21095            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21096     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21097
21098   // Thread synchronization.
21099   case X86::MONITOR:
21100     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21101                        Subtarget);
21102
21103   // xbegin
21104   case X86::XBEGIN:
21105     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21106
21107   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21108     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21109
21110   case X86::VAARG_64:
21111     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21112
21113   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21114   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21115     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21116
21117   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21118   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21119     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21120
21121   case TargetOpcode::STACKMAP:
21122   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21123     return emitPatchPoint(MI, BB);
21124
21125   case X86::VFMADDPDr213r:
21126   case X86::VFMADDPSr213r:
21127   case X86::VFMADDSDr213r:
21128   case X86::VFMADDSSr213r:
21129   case X86::VFMSUBPDr213r:
21130   case X86::VFMSUBPSr213r:
21131   case X86::VFMSUBSDr213r:
21132   case X86::VFMSUBSSr213r:
21133   case X86::VFNMADDPDr213r:
21134   case X86::VFNMADDPSr213r:
21135   case X86::VFNMADDSDr213r:
21136   case X86::VFNMADDSSr213r:
21137   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21138   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21139   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21140   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21141   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21142   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21143   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21144   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21145   case X86::VFMADDPDr213rY:
21146   case X86::VFMADDPSr213rY:
21147   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21148   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21149   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21150   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21151   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21152   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21153   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21154   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21155   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21156   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21157     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21158   }
21159 }
21160
21161 //===----------------------------------------------------------------------===//
21162 //                           X86 Optimization Hooks
21163 //===----------------------------------------------------------------------===//
21164
21165 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21166                                                       APInt &KnownZero,
21167                                                       APInt &KnownOne,
21168                                                       const SelectionDAG &DAG,
21169                                                       unsigned Depth) const {
21170   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21171   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21172   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21173           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21174           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21175           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21176          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21177          " is a target node!");
21178
21179   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21180   switch (Opc) {
21181   default: break;
21182   case X86ISD::ADD:
21183   case X86ISD::SUB:
21184   case X86ISD::ADC:
21185   case X86ISD::SBB:
21186   case X86ISD::SMUL:
21187   case X86ISD::UMUL:
21188   case X86ISD::INC:
21189   case X86ISD::DEC:
21190   case X86ISD::OR:
21191   case X86ISD::XOR:
21192   case X86ISD::AND:
21193     // These nodes' second result is a boolean.
21194     if (Op.getResNo() == 0)
21195       break;
21196     // Fallthrough
21197   case X86ISD::SETCC:
21198     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21199     break;
21200   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21201     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21202     unsigned NumLoBits = 0;
21203     switch (IntId) {
21204     default: break;
21205     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21206     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21207     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21208     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21209     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21210     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21211     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21212       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21213       switch (IntId) {
21214         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21215         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21216         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21217         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21218         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21219         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21220         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21221         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21222       }
21223       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21224       break;
21225     }
21226     }
21227     break;
21228   }
21229   }
21230 }
21231
21232 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21233   SDValue Op,
21234   const SelectionDAG &,
21235   unsigned Depth) const {
21236   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21237   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21238     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21239
21240   // Fallback case.
21241   return 1;
21242 }
21243
21244 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21245 /// node is a GlobalAddress + offset.
21246 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21247                                        const GlobalValue* &GA,
21248                                        int64_t &Offset) const {
21249   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21250     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21251       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21252       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21253       return true;
21254     }
21255   }
21256   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21257 }
21258
21259 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21260 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21261 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21262 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21263   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21264   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21265
21266   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21267   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21268     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21269         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21270       return false;
21271
21272   return true;
21273 }
21274
21275 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21276 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21277 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21278 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21279   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21281
21282   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21283   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21284     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21285         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21286       return false;
21287
21288   return true;
21289 }
21290
21291 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21292 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21293                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21294                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21295   SDLoc dl(N);
21296   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21297   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21298   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21299   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21300   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21301
21302   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21303       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21304     //
21305     //                   0,0,0,...
21306     //                      |
21307     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21308     //     \      /           \           /
21309     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21310     //         \                  /
21311     //          \                /
21312     //          RESULT: V + zero extended
21313     //
21314     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21315         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21316         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21317       return SDValue();
21318
21319     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21320       return SDValue();
21321
21322     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21323     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21324     // first element of the second one.
21325     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21326       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21327           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21328         return SDValue();
21329
21330     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21331     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21332       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21333         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21334         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21335         SDValue ResNode =
21336           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21337                                   Ld->getMemoryVT(),
21338                                   Ld->getPointerInfo(),
21339                                   Ld->getAlignment(),
21340                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21341                                   false/*WriteMem*/);
21342
21343         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21344         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21345         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21346         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21347           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21348                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21349           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21350           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21351                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21352         }
21353
21354         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21355       }
21356     }
21357
21358     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21359     // first half.
21360     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21361     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21362     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21363   }
21364
21365   //===--------------------------------------------------------------------===//
21366   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21367   //
21368
21369   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21370   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21371     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21372     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21373     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21374   }
21375
21376   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21377   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21378     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21379     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21380     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21381   }
21382
21383   return SDValue();
21384 }
21385
21386 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21387 /// possible.
21388 ///
21389 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21390 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21391 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21392 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21393 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21394 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21395 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21396                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21397                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21398                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21399   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21400
21401   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21402   // here, we're not going to remove the operand we find.
21403   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21404   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21405     Input = Input.getOperand(0);
21406
21407   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21408   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21409   SDLoc DL(Root);
21410
21411   // Just remove no-op shuffle masks.
21412   if (Mask.size() == 1) {
21413     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21414                   /*AddTo*/ true);
21415     return true;
21416   }
21417
21418   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21419   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21420
21421   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21422   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21423   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21424   //
21425   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21426   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21427   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21428   if (FloatDomain) {
21429     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21430       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21431       unsigned Shuffle;
21432       MVT ShuffleVT;
21433       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21434       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21435       // into even an unaligned memory load.
21436       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21437         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21438         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21439       } else {
21440         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21441         // than the UNPCK variants.
21442         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21443         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21444       }
21445       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21446         return false; // Nothing to do!
21447       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21448       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21449       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21450         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21451       else
21452         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21453       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21454       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21455                     /*AddTo*/ true);
21456       return true;
21457     }
21458     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21459         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21460       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21461       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21462       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21463       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21464         return false; // Nothing to do!
21465       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21466       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21467       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21468       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21469       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21470                     /*AddTo*/ true);
21471       return true;
21472     }
21473     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21474       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21475       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21476       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21477       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21478         return false; // Nothing to do!
21479       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21480       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21481       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21482       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21483       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21484                     /*AddTo*/ true);
21485       return true;
21486     }
21487   }
21488
21489   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21490   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21491   // superior to the UNPCK formulation.
21492   if (!FloatDomain &&
21493       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21494        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21495        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21496        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21497                    15))) {
21498     bool Lo = Mask[0] == 0;
21499     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21500     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21501       return false; // Nothing to do!
21502     MVT ShuffleVT;
21503     switch (Mask.size()) {
21504     case 8:
21505       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21506       break;
21507     case 16:
21508       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21509       break;
21510     default:
21511       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21512     };
21513     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21514     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21515     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21516     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21517     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21518                   /*AddTo*/ true);
21519     return true;
21520   }
21521
21522   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21523   // that we've done encoding canonicalization for them.
21524   if (Depth < 2)
21525     return false;
21526
21527   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21528   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21529   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21530   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21531   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21532     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21533     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21534     int Ratio = 16 / Mask.size();
21535     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21536       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21537         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21538         continue;
21539       }
21540       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21541                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21542                   : 255;
21543       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21544     }
21545     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21546     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21547     SDValue PSHUFBMaskOp =
21548         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21549     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21550     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21551     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21552     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21553                   /*AddTo*/ true);
21554     return true;
21555   }
21556
21557   // Failed to find any combines.
21558   return false;
21559 }
21560
21561 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21562 ///
21563 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21564 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21565 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21566 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21567 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21568 ///
21569 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21570 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21571 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21572 ///    special-purpose shuffle.
21573 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21574 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21575 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21576 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21577 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21578 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21579 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21580 ///
21581 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21582 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21583 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21584 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21585 ///
21586 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21587 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21588 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21589 /// combining in this recursive walk.
21590 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21591                                           ArrayRef<int> RootMask,
21592                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21593                                           SelectionDAG &DAG,
21594                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21595                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21596   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21597   // quadratic in nature.
21598   if (Depth > 8)
21599     return false;
21600
21601   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21602   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21603     Op = Op.getOperand(0);
21604
21605   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21606   if (!VT.isVector())
21607     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21608   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21609   // version should be added.
21610   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21611     return false;
21612
21613   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21614          "Shuffles operate on vector types!");
21615   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21616          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21617
21618   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21619     return false;
21620   SmallVector<int, 16> OpMask;
21621   bool IsUnary;
21622   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21623   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21624   if (!HaveMask || !IsUnary)
21625     return false;
21626
21627   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21628          "Different mask size from vector size!");
21629   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21630            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21631           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21632            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21633           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21634          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21635   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21636   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21637   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21638           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21639          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21640
21641   SmallVector<int, 16> Mask;
21642   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21643
21644   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21645   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21646   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21647   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21648   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21649     int RootIdx = i / RootRatio;
21650     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21651       // This is a zero or undef lane, we're done.
21652       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21653       continue;
21654     }
21655
21656     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21657     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21658     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21659       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21660       // are using.
21661       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21662       continue;
21663     }
21664
21665     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21666     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21667                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21668   }
21669
21670   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21671   switch (Op.getOpcode()) {
21672     case X86ISD::PSHUFB:
21673       HasPSHUFB = true;
21674     case X86ISD::PSHUFD:
21675     case X86ISD::PSHUFHW:
21676     case X86ISD::PSHUFLW:
21677       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21678           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21679                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21680         return true;
21681       break;
21682
21683     case X86ISD::UNPCKL:
21684     case X86ISD::UNPCKH:
21685       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21686       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21687       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21688           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21689                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21690           return true;
21691       break;
21692   }
21693
21694   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21695   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21696   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21697   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21698   // performs an equivalent shuffle.
21699   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21700   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21701     Mask = std::move(WidenedMask);
21702     WidenedMask.clear();
21703   }
21704
21705   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21706                                 Subtarget);
21707 }
21708
21709 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21710 ///
21711 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21712 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21713 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21714   SmallVector<int, 4> Mask;
21715   bool IsUnary;
21716   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21717   (void)HaveMask;
21718   assert(HaveMask);
21719
21720   switch (N.getOpcode()) {
21721   case X86ISD::PSHUFD:
21722     return Mask;
21723   case X86ISD::PSHUFLW:
21724     Mask.resize(4);
21725     return Mask;
21726   case X86ISD::PSHUFHW:
21727     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21728     for (int &M : Mask)
21729       M -= 4;
21730     return Mask;
21731   default:
21732     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21733   }
21734 }
21735
21736 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21737 ///
21738 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21739 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21740 /// altering anything.
21741 static SDValue
21742 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21743                              SelectionDAG &DAG,
21744                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21745   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21746          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21747   SDLoc DL(N);
21748
21749   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21750   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21751   // this one.
21752   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21753   SDValue V = N.getOperand(0);
21754   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21755     switch (V.getOpcode()) {
21756     default:
21757       return SDValue(); // Nothing combined!
21758
21759     case ISD::BITCAST:
21760       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21761       // instructions.
21762       continue;
21763
21764     case X86ISD::PSHUFD:
21765       // Found another dword shuffle.
21766       break;
21767
21768     case X86ISD::PSHUFLW:
21769       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21770       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21771       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21772           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21773         return SDValue();
21774
21775       Chain.push_back(V);
21776       continue;
21777
21778     case X86ISD::PSHUFHW:
21779       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21780       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21781       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21782           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21783         return SDValue();
21784
21785       Chain.push_back(V);
21786       continue;
21787
21788     case X86ISD::UNPCKL:
21789     case X86ISD::UNPCKH:
21790       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21791       // shuffle into a preceding word shuffle.
21792       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21793         return SDValue();
21794
21795       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21796       unsigned CombineOp =
21797           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21798       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21799           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21800         return SDValue();
21801       Chain.push_back(V);
21802       V = V.getOperand(0);
21803       do {
21804         switch (V.getOpcode()) {
21805         default:
21806           return SDValue(); // Nothing to combine.
21807
21808         case X86ISD::PSHUFLW:
21809         case X86ISD::PSHUFHW:
21810           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21811             break;
21812
21813           Chain.push_back(V);
21814
21815           // Fallthrough!
21816         case ISD::BITCAST:
21817           V = V.getOperand(0);
21818           continue;
21819         }
21820         break;
21821       } while (V.hasOneUse());
21822       break;
21823     }
21824     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21825     break;
21826   }
21827
21828   if (!V.hasOneUse())
21829     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21830     return SDValue();
21831
21832   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21833   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21834   for (int &M : Mask)
21835     M = VMask[M];
21836   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21837                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21838
21839   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21840   while (!Chain.empty()) {
21841     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21842
21843     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21844       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21845
21846     switch (W.getOpcode()) {
21847     default:
21848       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21849
21850     case X86ISD::UNPCKL:
21851     case X86ISD::UNPCKH:
21852       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21853       break;
21854
21855     case X86ISD::PSHUFD:
21856     case X86ISD::PSHUFLW:
21857     case X86ISD::PSHUFHW:
21858       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21859       break;
21860     }
21861   }
21862   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21863     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21864
21865   // Return the new chain to replace N.
21866   return V;
21867 }
21868
21869 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21870 ///
21871 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21872 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21873 /// pair of dwords.
21874 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21875                                         SelectionDAG &DAG,
21876                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21877   assert(
21878       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21879       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21880   SDLoc DL(N);
21881   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21882
21883   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21884   SDValue V = N.getOperand(0);
21885   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21886     switch (V.getOpcode()) {
21887     default:
21888       return false; // Nothing combined!
21889
21890     case ISD::BITCAST:
21891       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21892       // instructions.
21893       continue;
21894
21895     case X86ISD::PSHUFLW:
21896     case X86ISD::PSHUFHW:
21897       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21898         break;
21899
21900       // Other-half shuffles are no-ops.
21901       continue;
21902     }
21903     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21904     break;
21905   }
21906
21907   if (!V.hasOneUse())
21908     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21909     return false;
21910
21911   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21912   // a preceding shuffle.
21913   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21914
21915   // Record the old value.
21916   SDValue Old = V;
21917
21918   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21919   // the pshufd instructions encountered).
21920   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21921   for (int &M : Mask)
21922     M = VMask[M];
21923   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21924                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21925
21926   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21927   // combine to the new one.
21928   if (Old != V)
21929     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21930     // so that we re-evaluate the chain here.
21931     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21932
21933   return true;
21934 }
21935
21936 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21937 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21938                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21939                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21940   SDLoc DL(N);
21941   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21942   SmallVector<int, 4> Mask;
21943
21944   switch (N.getOpcode()) {
21945   case X86ISD::PSHUFD:
21946   case X86ISD::PSHUFLW:
21947   case X86ISD::PSHUFHW:
21948     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21949     assert(Mask.size() == 4);
21950     break;
21951   default:
21952     return SDValue();
21953   }
21954
21955   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21956   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21957     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21958
21959   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21960   SDValue V = N.getOperand(0);
21961   switch (N.getOpcode()) {
21962   default:
21963     break;
21964   case X86ISD::PSHUFLW:
21965   case X86ISD::PSHUFHW:
21966     assert(VT == MVT::v8i16);
21967     (void)VT;
21968
21969     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21970       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21971
21972     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21973     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21974     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21975     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21976       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21977       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21978       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21979       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21980       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21981       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21982       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21983                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21984       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21985       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21986     }
21987
21988     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21989     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21990     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21991     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21992         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21993          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21994         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21995         V.hasOneUse()) {
21996       SDValue D = V.getOperand(0);
21997       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21998         D = D.getOperand(0);
21999       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22000         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22001         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22002         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22003         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22004         int WordMask[8];
22005         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22006           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22007           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22008         }
22009         // Map the word mask through the DWord mask.
22010         int MappedMask[8];
22011         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22012           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22013         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22014         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22015         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22016                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22017             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22018                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22019           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22020           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22021           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22022           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22023                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22024                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22025         }
22026       }
22027     }
22028
22029     break;
22030
22031   case X86ISD::PSHUFD:
22032     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22033       return NewN;
22034
22035     break;
22036   }
22037
22038   return SDValue();
22039 }
22040
22041 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22042 ///
22043 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22044 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22045 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22046 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22047 /// they're unused.
22048 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22049   SDLoc DL(N);
22050   EVT VT = N->getValueType(0);
22051
22052   // We only handle target-independent shuffles.
22053   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22054   // extraction tool to support more.
22055   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22056     return SDValue();
22057
22058   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22059   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22060   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22061   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22062
22063   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22064   // be the ADD node.
22065   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22066   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22067     return SDValue();
22068
22069   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22070   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22071     return SDValue();
22072
22073   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22074   // commute the FADD operands.
22075   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22076   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22077       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22078     return SDValue();
22079
22080   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22081   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22082   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22083         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22084         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22085     return SDValue();
22086
22087   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22088   // when these change.
22089   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22090           VT == MVT::v4f64) &&
22091          "Unknown vector type encountered!");
22092
22093   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22094 }
22095
22096 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22097 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22098                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22099                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22100   SDLoc dl(N);
22101   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22102   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22103   EVT VT = N->getValueType(0);
22104
22105   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22106   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22107   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22108     return SDValue();
22109
22110   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22111   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22112   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22113     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22114       return AddSub;
22115
22116   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22117   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22118       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22119     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22120
22121   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22122   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22123   //
22124   // This code performs the following transformation:
22125   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22126   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22127   //
22128   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22129   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22130   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22131   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22132   // less optimal sequence of dag nodes.
22133   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22134       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22135       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22136     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22137     EVT SVT = BC0.getValueType();
22138     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22139     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22140     
22141     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22142         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22143         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22144       bool CanFold = false;
22145       switch (Opcode) {
22146       default : break;
22147       case ISD::ADD :
22148       case ISD::FADD :
22149       case ISD::SUB :
22150       case ISD::FSUB :
22151       case ISD::MUL :
22152       case ISD::FMUL :
22153         CanFold = true;
22154       }
22155
22156       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22157       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22158       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22159         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22160       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22161         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22162
22163       if (CanFold) {
22164         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22165         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22166         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22167         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22168       }
22169     }
22170   }
22171
22172   // Only handle 128 wide vector from here on.
22173   if (!VT.is128BitVector())
22174     return SDValue();
22175
22176   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22177   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22178   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22179   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22180   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22181     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22182
22183   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22184   if (LD.getNode())
22185     return LD;
22186
22187   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22188     SDValue Shuffle =
22189         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22190     if (Shuffle.getNode())
22191       return Shuffle;
22192
22193     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22194     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22195     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22196     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22197     // a particular chain.
22198     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22199     NonceMask.push_back(0);
22200     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22201                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22202                                       DCI, Subtarget))
22203       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22204   }
22205
22206   return SDValue();
22207 }
22208
22209 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22210 /// a sequence of vector shuffle operations.
22211 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22212 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22213                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22214                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22215   return SDValue();
22216 }
22217
22218 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22219 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22220 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22221 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22222 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22223                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22224   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22225     return SDValue();
22226
22227   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22228   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22229
22230   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22231     return SDValue();
22232
22233   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22234
22235   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22236     // Don't duplicate a load with other uses.
22237     if (!InVec.hasOneUse())
22238       return SDValue();
22239     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22240     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22241       return SDValue();
22242     InVec = InVec.getOperand(0);
22243   }
22244
22245   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22246
22247   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22248     return SDValue();
22249
22250   // Don't duplicate a load with other uses.
22251   if (!InVec.hasOneUse())
22252     return SDValue();
22253
22254   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22255   bool UnaryShuffle;
22256   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22257                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22258     return SDValue();
22259
22260   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22261   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22262   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22263   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22264   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22265                                          : InVec.getOperand(1);
22266
22267   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22268   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22269
22270   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22271     // Don't duplicate a load with other uses.
22272     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22273       return SDValue();
22274
22275     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22276     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22277   }
22278
22279   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22280     return SDValue();
22281
22282   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22283
22284   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22285     return SDValue();
22286
22287   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22288   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22289   // alignment is valid.
22290   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22291   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22292   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22293       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22294
22295   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22296     return SDValue();
22297
22298   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22299   // can finish the job
22300   SDLoc dl(N);
22301
22302   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22303   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22304                                    : InVec.getOperand(1);
22305   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22306                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22307                                  &ShuffleMask[0]);
22308   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22309   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22310                      EltNo);
22311 }
22312
22313 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22314 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22315 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22316 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22317                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22318   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22319   if (NewOp.getNode())
22320     return NewOp;
22321
22322   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22323
22324   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22325   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22326   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22327       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22328       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22329     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22330                        N->getValueType(0),
22331                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22332
22333   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22334   // gets to be more expensive.
22335   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22336     return SDValue();
22337
22338   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22339   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22340   // used.
22341   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22342   unsigned ExtractedElements = 0;
22343   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22344        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22345     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22346       return SDValue();
22347
22348     SDNode *Extract = *UI;
22349     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22350       return SDValue();
22351
22352     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22353       return SDValue();
22354     if (!Extract->hasOneUse())
22355       return SDValue();
22356     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22357         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22358       return SDValue();
22359     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22360       return SDValue();
22361
22362     // Record which element was extracted.
22363     ExtractedElements |=
22364       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22365
22366     Uses.push_back(Extract);
22367   }
22368
22369   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22370   if (ExtractedElements != 15)
22371     return SDValue();
22372
22373   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22374   SDLoc dl(InputVector);
22375
22376   // Store the value to a temporary stack slot.
22377   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22378   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22379                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22380
22381   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22382   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22383        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22384     SDNode *Extract = *UI;
22385
22386     // cOMpute the element's address.
22387     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22388     unsigned EltSize =
22389         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22390     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22391     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22392     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22393
22394     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22395                                      StackPtr, OffsetVal);
22396
22397     // Load the scalar.
22398     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22399                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22400                                      false, false, false, 0);
22401
22402     // Replace the exact with the load.
22403     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22404   }
22405
22406   // The replacement was made in place; don't return anything.
22407   return SDValue();
22408 }
22409
22410 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22411 static std::pair<unsigned, bool>
22412 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22413                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22414   if (!VT.isVector())
22415     return std::make_pair(0, false);
22416
22417   bool NeedSplit = false;
22418   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22419   default: return std::make_pair(0, false);
22420   case MVT::v32i8:
22421   case MVT::v16i16:
22422   case MVT::v8i32:
22423     if (!Subtarget->hasAVX2())
22424       NeedSplit = true;
22425     if (!Subtarget->hasAVX())
22426       return std::make_pair(0, false);
22427     break;
22428   case MVT::v16i8:
22429   case MVT::v8i16:
22430   case MVT::v4i32:
22431     if (!Subtarget->hasSSE2())
22432       return std::make_pair(0, false);
22433   }
22434
22435   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22436   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22437                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22438   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22439                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22440
22441   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22442
22443   unsigned Opc = 0;
22444   // Check for x CC y ? x : y.
22445   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22446       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22447     switch (CC) {
22448     default: break;
22449     case ISD::SETULT:
22450     case ISD::SETULE:
22451       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22452     case ISD::SETUGT:
22453     case ISD::SETUGE:
22454       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22455     case ISD::SETLT:
22456     case ISD::SETLE:
22457       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22458     case ISD::SETGT:
22459     case ISD::SETGE:
22460       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22461     }
22462   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22463   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22464              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22465     switch (CC) {
22466     default: break;
22467     case ISD::SETULT:
22468     case ISD::SETULE:
22469       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22470     case ISD::SETUGT:
22471     case ISD::SETUGE:
22472       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22473     case ISD::SETLT:
22474     case ISD::SETLE:
22475       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22476     case ISD::SETGT:
22477     case ISD::SETGE:
22478       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22479     }
22480   }
22481
22482   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22483 }
22484
22485 static SDValue
22486 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22487                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22488   SDLoc dl(N);
22489   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22490   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22491   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22492
22493   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22494     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22495     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22496       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22497   }
22498
22499   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22500   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22501   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22502   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22503   if (VT.is512BitVector())
22504     return SDValue();
22505
22506   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22507     return SDValue();
22508   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22509     return SDValue();
22510
22511   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22512     return SDValue();
22513
22514   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22515   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22516   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22517       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22518     return SDValue();
22519
22520   unsigned MaskValue = 0;
22521   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22522     return SDValue();
22523
22524   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22525   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22526     // Be sure we emit undef where we can.
22527     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22528       ShuffleMask[i] = -1;
22529     else
22530       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22531   }
22532
22533   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22534 }
22535
22536 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22537 /// nodes.
22538 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22539                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22540                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22541   SDLoc DL(N);
22542   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22543   // Get the LHS/RHS of the select.
22544   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22545   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22546   EVT VT = LHS.getValueType();
22547   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22548
22549   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22550   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22551   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22552   // ignored in unsafe-math mode).
22553   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22554       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22555       (Subtarget->hasSSE2() ||
22556        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22557     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22558
22559     unsigned Opcode = 0;
22560     // Check for x CC y ? x : y.
22561     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22562         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22563       switch (CC) {
22564       default: break;
22565       case ISD::SETULT:
22566         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22567         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22568         // and negative zero incorrectly.
22569         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22570           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22571               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22572             break;
22573           std::swap(LHS, RHS);
22574         }
22575         Opcode = X86ISD::FMIN;
22576         break;
22577       case ISD::SETOLE:
22578         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22579         // and negative zero incorrectly.
22580         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22581             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22582           break;
22583         Opcode = X86ISD::FMIN;
22584         break;
22585       case ISD::SETULE:
22586         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22587         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22588         std::swap(LHS, RHS);
22589       case ISD::SETOLT:
22590       case ISD::SETLT:
22591       case ISD::SETLE:
22592         Opcode = X86ISD::FMIN;
22593         break;
22594
22595       case ISD::SETOGE:
22596         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22597         // and negative zero incorrectly.
22598         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22599             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22600           break;
22601         Opcode = X86ISD::FMAX;
22602         break;
22603       case ISD::SETUGT:
22604         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22605         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22606         // and negative zero incorrectly.
22607         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22608           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22609               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22610             break;
22611           std::swap(LHS, RHS);
22612         }
22613         Opcode = X86ISD::FMAX;
22614         break;
22615       case ISD::SETUGE:
22616         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22617         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22618         std::swap(LHS, RHS);
22619       case ISD::SETOGT:
22620       case ISD::SETGT:
22621       case ISD::SETGE:
22622         Opcode = X86ISD::FMAX;
22623         break;
22624       }
22625     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22626     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22627                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22628       switch (CC) {
22629       default: break;
22630       case ISD::SETOGE:
22631         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22632         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22633         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22634         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22635             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22636           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22637             break;
22638           std::swap(LHS, RHS);
22639         }
22640         Opcode = X86ISD::FMIN;
22641         break;
22642       case ISD::SETUGT:
22643         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22644         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22645             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22646           break;
22647         Opcode = X86ISD::FMIN;
22648         break;
22649       case ISD::SETUGE:
22650         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22651         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22652         std::swap(LHS, RHS);
22653       case ISD::SETOGT:
22654       case ISD::SETGT:
22655       case ISD::SETGE:
22656         Opcode = X86ISD::FMIN;
22657         break;
22658
22659       case ISD::SETULT:
22660         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22661         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22662           break;
22663         Opcode = X86ISD::FMAX;
22664         break;
22665       case ISD::SETOLE:
22666         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22667         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22668         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22669         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22670             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22671           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22672             break;
22673           std::swap(LHS, RHS);
22674         }
22675         Opcode = X86ISD::FMAX;
22676         break;
22677       case ISD::SETULE:
22678         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22679         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22680         std::swap(LHS, RHS);
22681       case ISD::SETOLT:
22682       case ISD::SETLT:
22683       case ISD::SETLE:
22684         Opcode = X86ISD::FMAX;
22685         break;
22686       }
22687     }
22688
22689     if (Opcode)
22690       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22691   }
22692
22693   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22694   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22695       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22696     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22697     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22698     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22699     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22700     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22701     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22702     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22703         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22704          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22705         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22706       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22707       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22708       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22709     }
22710   }
22711   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22712   // optimizations.
22713   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22714     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22715       // Don't do this for crazy integer types.
22716       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22717         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22718         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22719         bool NeedsCondInvert = false;
22720
22721         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22722             // Efficiently invertible.
22723             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22724              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22725               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22726           NeedsCondInvert = true;
22727           std::swap(TrueC, FalseC);
22728         }
22729
22730         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22731         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22732             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22733           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22734             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22735                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22736
22737           // Zero extend the condition if needed.
22738           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22739
22740           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22741           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22742                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22743         }
22744
22745         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22746         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22747           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22748             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22749                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22750
22751           // Zero extend the condition if needed.
22752           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22753                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22754           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22755                              SDValue(FalseC, 0));
22756         }
22757
22758         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22759         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22760         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22761           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22762           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22763
22764           bool isFastMultiplier = false;
22765           if (Diff < 10) {
22766             switch ((unsigned char)Diff) {
22767               default: break;
22768               case 1:  // result = add base, cond
22769               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22770               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22771               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22772               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22773               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22774               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22775                 isFastMultiplier = true;
22776                 break;
22777             }
22778           }
22779
22780           if (isFastMultiplier) {
22781             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22782             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22783               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22784                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22785
22786             // Zero extend the condition if needed.
22787             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22788                                Cond);
22789             // Scale the condition by the difference.
22790             if (Diff != 1)
22791               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22792                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22793
22794             // Add the base if non-zero.
22795             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22796               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22797                                  SDValue(FalseC, 0));
22798             return Cond;
22799           }
22800         }
22801       }
22802   }
22803
22804   // Canonicalize max and min:
22805   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22806   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22807   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22808   // the need for an extra compare
22809   // against zero. e.g.
22810   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22811   // subl   %esi, %edi
22812   // testl  %edi, %edi
22813   // movl   $0, %eax
22814   // cmovgl %edi, %eax
22815   // =>
22816   // xorl   %eax, %eax
22817   // subl   %esi, $edi
22818   // cmovsl %eax, %edi
22819   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22820       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22821       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22822     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22823     switch (CC) {
22824     default: break;
22825     case ISD::SETLT:
22826     case ISD::SETGT: {
22827       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22828       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22829                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22830       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22831     }
22832     }
22833   }
22834
22835   // Early exit check
22836   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22837     return SDValue();
22838
22839   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22840   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22841       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22842       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22843        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22844     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22845
22846     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22847     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22848     SDValue Other;
22849     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22850       Other = RHS;
22851       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22852     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22853       Other = LHS;
22854     }
22855
22856     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22857         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22858       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22859       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22860
22861       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22862       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22863       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22864       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22865           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22866         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22867
22868       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22869         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22870           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22871             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22872               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22873               // canonicalization.
22874               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22875               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22876                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22877                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22878                 return DAG.getNode(
22879                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22880                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22881
22882           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22883           // canonicalized into a xor.
22884           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22885           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22886           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22887           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22888               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22889               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22890             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22891             // don't rely on particular values of undef lanes.
22892             return DAG.getNode(
22893                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22894                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22895         }
22896     }
22897   }
22898
22899   // Try to match a min/max vector operation.
22900   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22901     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22902     unsigned Opc = ret.first;
22903     bool NeedSplit = ret.second;
22904
22905     if (Opc && NeedSplit) {
22906       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22907       // Extract the LHS vectors
22908       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22909       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22910
22911       // Extract the RHS vectors
22912       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22913       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22914
22915       // Create min/max for each subvector
22916       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22917       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22918
22919       // Merge the result
22920       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22921     } else if (Opc)
22922       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22923   }
22924
22925   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22926   // operand type
22927   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22928     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22929            "vector select expects a vector selector!");
22930
22931     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22932     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22933
22934     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22935     // is not all 0s.
22936     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22937         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22938         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22939         // Check if SETCC has already been promoted
22940         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22941       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22942       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22943
22944       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22945         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22946         ISD::CondCode NewCC =
22947           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22948                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22949         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22950         std::swap(LHS, RHS);
22951         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22952         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22953       }
22954     }
22955
22956     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22957       SDValue Ret;
22958
22959       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22960         Ret = Cond;
22961       else if (TValIsAllOnes)
22962         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22963                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22964       else if (FValIsAllZeros)
22965         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22966                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22967
22968       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22969     }
22970   }
22971
22972   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22973   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22974       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22975     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22976         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22977       bool CanFold = false;
22978       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22979       SDValue A = LHS;
22980       SDValue B = RHS;
22981       
22982       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22983         CanFold = true;
22984
22985         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22986         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22987         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22988           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22989       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22990         CanFold = true;
22991         std::swap(A, B);
22992
22993         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22994         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22995         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22996           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22997       }
22998
22999       if (CanFold) {
23000         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
23001           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
23002         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
23003       }
23004
23005       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
23006         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23007         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
23008         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
23009         //
23010         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23011         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
23012         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
23013         //
23014         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23015         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
23016         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
23017         //
23018         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23019         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
23020         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
23021
23022         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
23023                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
23024                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
23025                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
23026
23027         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
23028             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
23029             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
23030             isZero(Cond.getOperand(3))) {
23031           CanFold = true;
23032           std::swap(LHS, RHS);
23033         }
23034
23035         if (CanFold) {
23036           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
23037           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
23038           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
23039           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
23040                                                 NewB, DAG);
23041           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
23042         }
23043       }
23044     }
23045   }
23046
23047   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23048   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23049   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23050   // to simplify previous instructions.
23051   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23052       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23053       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23054       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23055       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23056       // condition.
23057       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23058        VT != MVT::v8i16) &&
23059       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23060       // the generic code and all the bits must be properly set for
23061       // the generic optimizer.
23062       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23063     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23064
23065     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23066     if (BitWidth == 1)
23067       return SDValue();
23068
23069     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23070     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23071
23072     APInt KnownZero, KnownOne;
23073     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23074                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23075     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23076         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23077                                  TLO)) {
23078       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23079       // will affect all users of Cond.
23080       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23081       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23082       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23083       // for the vector boolean values.
23084       if (Cond != TLO.Old) {
23085         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23086         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23087         // set properly.
23088         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23089              I != E; ++I)
23090           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23091             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23092             return SDValue();
23093
23094         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23095         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23096         // boolean value will not be triggered.
23097         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23098              I != E; ++I)
23099           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23100               SDValue(*I, 0),
23101               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23102                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23103         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23104         return SDValue();
23105       }
23106       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23107       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23108       // users their own way.
23109       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23110           SDValue(N, 0),
23111           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23112                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23113       return SDValue();
23114     }
23115   }
23116
23117   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23118   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23119   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23120   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23121   // 256-bit vectors), during legalization:
23122   //
23123   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23124   //
23125   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23126   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23127   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23128   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23129        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23130       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23131     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23132     if (Shuffle.getNode())
23133       return Shuffle;
23134   }
23135
23136   return SDValue();
23137 }
23138
23139 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23140 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23141 // code.
23142 //
23143 // Simplify the following patterns:
23144 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23145 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23146 // to (Op EFLAGS Cond)
23147 //
23148 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23149 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23150 // to (Op EFLAGS !Cond)
23151 //
23152 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23153 //
23154 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23155   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23156   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23157       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23158       return SDValue();
23159
23160   // Quit if not used as a boolean value.
23161   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23162     return SDValue();
23163
23164   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23165   // an SetCC or extended from it.
23166   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23167   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23168
23169   SDValue SetCC;
23170   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23171   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23172   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23173
23174   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23175     SetCC = Op2;
23176   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23177     SetCC = Op1;
23178   else // Quit if all operands are not constants.
23179     return SDValue();
23180
23181   if (C->getZExtValue() == 1) {
23182     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23183     checkAgainstTrue = true;
23184   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23185     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23186     return SDValue();
23187
23188   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23189   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23190   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23191          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23192          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23193     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23194       int OpIdx = -1;
23195       ConstantSDNode *CS;
23196       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23197           CS->getZExtValue() == 1)
23198         OpIdx = 1;
23199       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23200           CS->getZExtValue() == 1)
23201         OpIdx = 0;
23202       if (OpIdx == -1)
23203         break;
23204       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23205       truncatedToBoolWithAnd = true;
23206     } else
23207       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23208   }
23209
23210   switch (SetCC.getOpcode()) {
23211   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23212     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23213     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23214     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23215     // truncated to i1 using 'and'.
23216     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23217       break;
23218     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23219            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23220     // FALL THROUGH
23221   case X86ISD::SETCC:
23222     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23223     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23224     if (needOppositeCond)
23225       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23226     return SetCC.getOperand(1);
23227   case X86ISD::CMOV: {
23228     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23229     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23230     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23231     // Quit if true value is not a constant.
23232     if (!TVal)
23233       return SDValue();
23234     // Quit if false value is not a constant.
23235     if (!FVal) {
23236       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23237       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23238       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23239           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23240         Op = Op.getOperand(0);
23241       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23242       // found.
23243       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23244            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23245         return SDValue();
23246     }
23247     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23248     bool FValIsFalse = true;
23249     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23250       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23251         return SDValue();
23252       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23253       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23254       FValIsFalse = false;
23255     }
23256     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23257     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23258       return SDValue();
23259     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23260       return SDValue();
23261     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23262     if (needOppositeCond)
23263       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23264     return SetCC.getOperand(3);
23265   }
23266   }
23267
23268   return SDValue();
23269 }
23270
23271 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23272 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23273                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23274                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23275   SDLoc DL(N);
23276
23277   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23278   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23279     return SDValue();
23280
23281   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23282   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23283   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23284   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23285
23286   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23287     switch (Cond.getOpcode()) {
23288     default: break;
23289     case X86ISD::BSR:
23290     case X86ISD::BSF:
23291       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23292       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23293         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23294     }
23295   }
23296
23297   SDValue Flags;
23298
23299   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23300   if (Flags.getNode() &&
23301       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23302       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23303     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23304                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23305     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23306   }
23307
23308   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23309   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23310   // operands.
23311   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23312     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23313       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23314       // larger than FalseC (the false value).
23315       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23316         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23317         std::swap(TrueC, FalseC);
23318         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23319       }
23320
23321       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23322       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23323       // shift amount.
23324       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23325         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23326                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23327
23328         // Zero extend the condition if needed.
23329         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23330
23331         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23332         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23333                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23334         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23335           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23336         return Cond;
23337       }
23338
23339       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23340       // for any integer data type, including i8/i16.
23341       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23342         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23343                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23344
23345         // Zero extend the condition if needed.
23346         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23347                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23348         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23349                            SDValue(FalseC, 0));
23350
23351         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23352           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23353         return Cond;
23354       }
23355
23356       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23357       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23358       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23359         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23360         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23361
23362         bool isFastMultiplier = false;
23363         if (Diff < 10) {
23364           switch ((unsigned char)Diff) {
23365           default: break;
23366           case 1:  // result = add base, cond
23367           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23368           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23369           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23370           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23371           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23372           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23373             isFastMultiplier = true;
23374             break;
23375           }
23376         }
23377
23378         if (isFastMultiplier) {
23379           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23380           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23381                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23382           // Zero extend the condition if needed.
23383           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23384                              Cond);
23385           // Scale the condition by the difference.
23386           if (Diff != 1)
23387             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23388                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23389
23390           // Add the base if non-zero.
23391           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23392             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23393                                SDValue(FalseC, 0));
23394           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23395             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23396           return Cond;
23397         }
23398       }
23399     }
23400   }
23401
23402   // Handle these cases:
23403   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23404   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23405   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23406   // of CMOV and CMP.
23407   //
23408   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23409   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23410   // only one instruction.
23411   //
23412   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23413   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23414   //  postponed as late as possible.
23415   //
23416   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23417     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23418     // late as possible.
23419
23420     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23421     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23422         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23423         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23424
23425       if (CC == X86::COND_NE &&
23426           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23427         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23428         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23429       }
23430
23431       if (CC == X86::COND_E &&
23432           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23433         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23434                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23435         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23436       }
23437     }
23438   }
23439
23440   return SDValue();
23441 }
23442
23443 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23444                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23445   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23446   switch (IntNo) {
23447   default: return SDValue();
23448   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23449   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23450   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23451   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23452   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23453     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23454     if (!Subtarget->hasAVX2())
23455       return SDValue();
23456     // FALL-THROUGH
23457   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23458   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23459   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23460   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23461     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23462     if (!Subtarget->hasAVX())
23463       return SDValue();
23464     // FALL-THROUGH
23465   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23466   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23467   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23468   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23469   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23470   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23471     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23472     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23473     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23474
23475     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23476     if (!Subtarget->hasSSE41())
23477       return SDValue();
23478
23479     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23480     if (Op0 == Op1)
23481       return Op0;
23482     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23483     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23484       return Op0;
23485     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23486     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23487       return Op1;
23488     
23489     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23490     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23491       if (C->isNullValue())
23492         return Op0;
23493       if (C->isAllOnesValue())
23494         return Op1;
23495     }
23496
23497     return SDValue();
23498   }
23499
23500   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23501   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23502   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23503   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23504   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23505   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23506   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23507   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23508   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23509     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23510     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23511     EVT VT = Op0.getValueType();
23512     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23513
23514     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23515       Op1 = Op1.getOperand(0);
23516
23517     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23518       return SDValue();
23519
23520     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23521     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23522
23523     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23524     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23525     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23526
23527     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23528     // count is bigger than or equal to the element size.
23529     if (ShAmt >= SVTBits)
23530       return SDValue();
23531
23532     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23533     // into the first operand.
23534     if (ShAmt == 0)
23535       return Op0;
23536
23537     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23538     // shift dag node.
23539     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23540     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23541   }
23542   }
23543 }
23544
23545 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23546 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23547 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23548 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23549                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23550   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23551     return SDValue();
23552
23553   EVT VT = N->getValueType(0);
23554   if (VT != MVT::i64)
23555     return SDValue();
23556
23557   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23558   if (!C)
23559     return SDValue();
23560   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23561   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23562     return SDValue();
23563
23564   uint64_t MulAmt1 = 0;
23565   uint64_t MulAmt2 = 0;
23566   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23567     MulAmt1 = 9;
23568     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23569   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23570     MulAmt1 = 5;
23571     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23572   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23573     MulAmt1 = 3;
23574     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23575   }
23576   if (MulAmt2 &&
23577       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23578     SDLoc DL(N);
23579
23580     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23581         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23582       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23583       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23584       // is an add.
23585       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23586
23587     SDValue NewMul;
23588     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23589       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23590                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23591     else
23592       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23593                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23594
23595     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23596       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23597                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23598     else
23599       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23600                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23601
23602     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23603     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23604   }
23605   return SDValue();
23606 }
23607
23608 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23609   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23610   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23611   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23612   EVT VT = N0.getValueType();
23613
23614   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23615   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23616   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23617       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23618       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23619     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23620     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23621         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23622           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23623          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23624       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23625       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23626       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23627       if (Mask != 0)
23628         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23629                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23630     }
23631   }
23632
23633   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23634   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23635   // shl.
23636   // (shl V, 1) -> add V,V
23637   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23638     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23639       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23640       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23641       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23642       // of two values.
23643       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23644         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23645     }
23646
23647   return SDValue();
23648 }
23649
23650 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23651 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23652 /// to the vector element size in bits.
23653 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23654                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23655   EVT VT = N->getValueType(0);
23656
23657   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23658       (!Subtarget->hasInt256() ||
23659        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23660     return SDValue();
23661
23662   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23663   SDLoc DL(N);
23664   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23665     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23666       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23667       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23668
23669       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23670       // if the shift amount is bigger than or equal to
23671       // the element size. The constant shift amount will be
23672       // encoded as a 8-bit immediate.
23673       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23674         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23675     }
23676
23677   return SDValue();
23678 }
23679
23680 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23681 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23682                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23683                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23684   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23685     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23686     if (V.getNode()) return V;
23687   }
23688
23689   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23690     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23691     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23692     if (V.getNode()) return V;
23693   }
23694
23695   return SDValue();
23696 }
23697
23698 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23699 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23700 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23701 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23702                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23703                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23704   unsigned opcode;
23705
23706   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23707   // we're requiring SSE2 for both.
23708   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23709     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23710     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23711     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23712     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23713     SDLoc DL(N);
23714
23715     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23716     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23717       return SDValue();
23718
23719     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23720     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23721     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23722
23723     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23724       bool ExpectingFlags = false;
23725       // Check for any users that want flags:
23726       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23727            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23728         switch (UI->getOpcode()) {
23729         default:
23730         case ISD::BR_CC:
23731         case ISD::BRCOND:
23732         case ISD::SELECT:
23733           ExpectingFlags = true;
23734           break;
23735         case ISD::CopyToReg:
23736         case ISD::SIGN_EXTEND:
23737         case ISD::ZERO_EXTEND:
23738         case ISD::ANY_EXTEND:
23739           break;
23740         }
23741
23742       if (!ExpectingFlags) {
23743         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23744         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23745
23746         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23747           X86::CondCode tmp = cc0;
23748           cc0 = cc1;
23749           cc1 = tmp;
23750         }
23751
23752         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23753             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23754           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23755           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23756           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23757           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23758             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23759                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23760             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23761               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23762                                  FSetCC);
23763             return FSetCC;
23764           }
23765           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23766                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23767                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23768
23769           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23770           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23771
23772           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23773             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23774             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23775             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23776             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23777             // and work with those going forward.
23778             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23779                                            OnesOrZeroesF);
23780             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23781                                            Vector64);
23782             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23783                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23784             IntVT = MVT::i32;
23785           }
23786
23787           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23788           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23789                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23790           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23791           return OneBitOfTruth;
23792         }
23793       }
23794     }
23795   }
23796   return SDValue();
23797 }
23798
23799 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23800 /// so it can be folded inside ANDNP.
23801 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23802   EVT VT = N->getValueType(0);
23803
23804   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23805   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23806     return true;
23807
23808   // Look through a bit convert.
23809   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23810     N = N->getOperand(0).getNode();
23811
23812   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23813   // allones vector
23814   if (VT.is256BitVector() &&
23815       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23816     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23817     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23818
23819     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23820         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23821         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23822         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23823       return true;
23824   }
23825
23826   return false;
23827 }
23828
23829 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23830 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23831 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23832 // some of the transition sequences.
23833 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23834                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23835                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23836   EVT VT = N->getValueType(0);
23837   if (!VT.is256BitVector())
23838     return SDValue();
23839
23840   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23841           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23842           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23843
23844   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23845   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23846   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23847     return SDValue();
23848
23849   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23850       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23851       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23852     return SDValue();
23853
23854   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23855   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23856   SDLoc DL(Narrow);
23857
23858   // The Left side has to be a trunc.
23859   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23860     return SDValue();
23861
23862   // The type of the truncated inputs.
23863   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23864   if (WideVT != VT)
23865     return SDValue();
23866
23867   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23868   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23869   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23870   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23871     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23872   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23873     return SDValue();
23874
23875   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23876
23877   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23878     return SDValue();
23879
23880   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23881   N0 = N0->getOperand(0);
23882   if (RHSConstSplat) {
23883     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23884                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23885     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23886     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23887   } else if (RHSTrunc) {
23888     N1 = N1->getOperand(0);
23889   }
23890
23891   // Generate the wide operation.
23892   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23893   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23894   switch (Opcode) {
23895   case ISD::ANY_EXTEND:
23896     return Op;
23897   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23898     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23899     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23900     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23901     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23902                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23903   }
23904   case ISD::SIGN_EXTEND:
23905     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23906                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23907   default:
23908     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23909   }
23910 }
23911
23912 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23913                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23914                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23915   EVT VT = N->getValueType(0);
23916   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23917     return SDValue();
23918
23919   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23920   if (R.getNode())
23921     return R;
23922
23923   // Create BEXTR instructions
23924   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23925   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23926     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23927     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23928     SDLoc DL(N);
23929
23930     // Check for BEXTR.
23931     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23932         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23933       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23934       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23935       if (MaskNode && ShiftNode) {
23936         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23937         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23938         if (isMask_64(Mask)) {
23939           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23940           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23941             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23942                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23943         }
23944       }
23945     } // BEXTR
23946
23947     return SDValue();
23948   }
23949
23950   // Want to form ANDNP nodes:
23951   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23952   //    to form PBLEND/PSIGN.
23953   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23954   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23955     return SDValue();
23956
23957   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23958   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23959   SDLoc DL(N);
23960
23961   // Check LHS for vnot
23962   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23963       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23964       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23965     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23966
23967   // Check RHS for vnot
23968   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23969       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23970       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23971     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23972
23973   return SDValue();
23974 }
23975
23976 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23977                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23978                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23979   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23980     return SDValue();
23981
23982   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23983   if (R.getNode())
23984     return R;
23985
23986   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23987   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23988   EVT VT = N->getValueType(0);
23989
23990   // look for psign/blend
23991   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23992     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23993         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23994       return SDValue();
23995
23996     // Canonicalize pandn to RHS
23997     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23998       std::swap(N0, N1);
23999     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24000     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24001       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24002       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24003       SDValue Y;
24004       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24005         Y = N0.getOperand(1);
24006       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24007         Y = N0.getOperand(0);
24008
24009       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24010       if (!Y.getNode())
24011         return SDValue();
24012
24013       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24014       // Look through mask bitcast.
24015       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24016         Mask = Mask.getOperand(0);
24017       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24018         X = X.getOperand(0);
24019       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24020         Y = Y.getOperand(0);
24021
24022       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24023
24024       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24025       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24026       // there is no psrai.b
24027       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24028       unsigned SraAmt = ~0;
24029       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24030         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24031           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24032             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24033       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24034         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24035         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24036       }
24037       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24038         return SDValue();
24039
24040       SDLoc DL(N);
24041
24042       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24043       // we can form a psignb/w/d.
24044       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24045       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24046           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24047           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24048         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24049                "Unsupported VT for PSIGN");
24050         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24051         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24052       }
24053       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24054       if (!Subtarget->hasSSE41())
24055         return SDValue();
24056
24057       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24058
24059       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24060       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24061       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24062       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24063       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24064     }
24065   }
24066
24067   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24068     return SDValue();
24069
24070   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24071   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24072   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24073     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24074
24075   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24076   // platforms they have higher latency than the equivalent
24077   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24078   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24079   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24080   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24081     return SDValue();
24082
24083   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24084     std::swap(N0, N1);
24085   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24086     return SDValue();
24087   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24088     return SDValue();
24089
24090   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24091   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24092     return SDValue();
24093   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24094   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24095     return SDValue();
24096   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24097     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24098   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24099     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24100
24101   SDLoc DL(N);
24102   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24103   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24104   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24105   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24106     Opc = X86ISD::SHRD;
24107     std::swap(Op0, Op1);
24108     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24109   }
24110
24111   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24112   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24113     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24114     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24115       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24116       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24117         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24118       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24119         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24120                            Op0, Op1,
24121                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24122                                        MVT::i8, ShAmt0));
24123     }
24124   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24125     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24126     if (ShAmt0C &&
24127         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24128       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24129                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24130                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24131                                        MVT::i8, ShAmt0));
24132   }
24133
24134   return SDValue();
24135 }
24136
24137 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24138 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24139   EVT VT = N->getValueType(0);
24140
24141   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24142   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24143   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24144     return SDValue();
24145
24146   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24147   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24148   SDLoc DL(N);
24149
24150   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24151   // and change it to SUB and CMOV.
24152   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24153       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24154       N0.getOperand(1) == N1 &&
24155       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24156       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24157     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24158       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24159         // Generate SUB & CMOV.
24160         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24161                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24162
24163         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24164                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24165                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24166         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24167       }
24168   return SDValue();
24169 }
24170
24171 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24172 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24173                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24174                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24175   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24176     return SDValue();
24177
24178   if (Subtarget->hasCMov()) {
24179     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24180     if (RV.getNode())
24181       return RV;
24182   }
24183
24184   return SDValue();
24185 }
24186
24187 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24188 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24189                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24190                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24191   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24192   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24193   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24194   SDLoc dl(Ld);
24195   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24196
24197   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
24198   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24199   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24200   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24201   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24202       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24203     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24204     if (NumElems < 2)
24205       return SDValue();
24206
24207     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24208     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24209
24210     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24211                                   NumElems/2);
24212     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24213                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24214                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24215                                 Alignment);
24216     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24217     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24218                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24219                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24220                                 std::min(16U, Alignment));
24221     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24222                              Load1.getValue(1),
24223                              Load2.getValue(1));
24224
24225     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24226     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24227     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24228     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24229   }
24230
24231   return SDValue();
24232 }
24233
24234 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24235 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24236                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24237   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24238   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24239   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24240   SDLoc dl(St);
24241   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24242   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24243
24244   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
24245   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
24246   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
24247   // memory  operation.
24248   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24249   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24250   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24251       StVT == VT && !IsAligned) {
24252     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24253     if (NumElems < 2)
24254       return SDValue();
24255
24256     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24257     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24258
24259     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24260     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24261     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24262
24263     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24264                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24265                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24266     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24267                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24268                                 St->isNonTemporal(),
24269                                 std::min(16U, Alignment));
24270     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24271   }
24272
24273   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24274   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24275   // in fewer chunks.
24276   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24277     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24278     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24279     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24280     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24281     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24282
24283     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24284     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24285     // We are going to use the original vector elt for storing.
24286     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24287     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24288
24289     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24290
24291     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24292
24293     // Create a type on which we perform the shuffle
24294     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24295             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24296
24297     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24298
24299     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24300     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24301     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24302       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24303
24304     // Can't shuffle using an illegal type.
24305     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24306       return SDValue();
24307
24308     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24309                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24310                                          &ShuffleVec[0]);
24311     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24312     // register. We now need to save it to mem.
24313
24314     // Find the largest store unit
24315     MVT StoreType = MVT::i8;
24316     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24317          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24318       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24319       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24320         StoreType = Tp;
24321     }
24322
24323     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24324     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24325         (64 <= NumElems * ToSz))
24326       StoreType = MVT::f64;
24327
24328     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24329     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24330             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24331     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24332     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24333     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24334     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24335                                         TLI.getPointerTy());
24336     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24337
24338     // Perform one or more big stores into memory.
24339     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24340       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24341                                    StoreType, ShuffWide,
24342                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24343       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24344                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24345                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24346       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24347       Chains.push_back(Ch);
24348     }
24349
24350     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24351   }
24352
24353   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24354   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24355   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24356   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24357
24358   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24359   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24360     return SDValue();
24361
24362   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24363   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24364     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24365   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24366                      && Subtarget->hasSSE2();
24367   if ((VT.isVector() ||
24368        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24369       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24370       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24371       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24372     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24373     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24374     int TokenFactorIndex = -1;
24375     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24376     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24377     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24378     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24379     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24380     if (ChainVal == LdVal)
24381       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24382     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24383              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24384       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24385         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24386           TokenFactorIndex = i;
24387           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24388         } else
24389           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24390       }
24391     }
24392
24393     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24394       return SDValue();
24395
24396     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24397     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24398     // uses of the loaded value.
24399     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24400       return SDValue();
24401
24402     SDLoc LdDL(Ld);
24403     SDLoc StDL(N);
24404     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24405     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24406     // pair instead.
24407     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24408       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24409       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24410                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24411                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24412                                   Ld->getAlignment());
24413       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24414       if (TokenFactorIndex != -1) {
24415         Ops.push_back(NewChain);
24416         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24417       }
24418       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24419                           St->getPointerInfo(),
24420                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24421                           St->getAlignment());
24422     }
24423
24424     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24425     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24426     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24427                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24428
24429     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24430                                Ld->getPointerInfo(),
24431                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24432                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24433     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24434                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24435                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24436                                Ld->isInvariant(),
24437                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24438
24439     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24440     if (TokenFactorIndex != -1) {
24441       Ops.push_back(LoLd);
24442       Ops.push_back(HiLd);
24443       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24444     }
24445
24446     LoAddr = St->getBasePtr();
24447     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24448                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24449
24450     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24451                                 St->getPointerInfo(),
24452                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24453                                 St->getAlignment());
24454     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24455                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24456                                 St->isVolatile(),
24457                                 St->isNonTemporal(),
24458                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24459     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24460   }
24461   return SDValue();
24462 }
24463
24464 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24465 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24466 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24467 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24468 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24469 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24470 /// and
24471 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24472 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24473 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24474 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24475 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24476 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24477 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24478 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24479 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24480   // Look for the following pattern: if
24481   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24482   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24483   // and
24484   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24485   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24486   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24487   // which is A horizontal-op B.
24488
24489   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24490   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24491       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24492     return false;
24493
24494   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24495
24496   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24497          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24498
24499   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24500   // operate independently on 128-bit lanes.
24501   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24502   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24503   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24504   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24505          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24506   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24507
24508   // View LHS in the form
24509   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24510   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24511   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24512   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24513   // type VT.
24514   SDValue A, B;
24515   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24516   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24517     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24518       A = LHS.getOperand(0);
24519     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24520       B = LHS.getOperand(1);
24521     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24522     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24523   } else {
24524     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24525       A = LHS;
24526     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24527       LMask[i] = i;
24528   }
24529
24530   // Likewise, view RHS in the form
24531   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24532   SDValue C, D;
24533   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24534   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24535     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24536       C = RHS.getOperand(0);
24537     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24538       D = RHS.getOperand(1);
24539     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24540     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24541   } else {
24542     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24543       C = RHS;
24544     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24545       RMask[i] = i;
24546   }
24547
24548   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24549   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24550     return false;
24551
24552   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24553   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24554     return false;
24555
24556   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24557   // rewriting the mask).
24558   if (A != C)
24559     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24560
24561   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24562   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24563   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24564   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24565   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24566     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24567       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24568
24569       // Ignore any UNDEF components.
24570       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24571           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24572           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24573         continue;
24574
24575       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24576       // not a horizontal operation.
24577       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24578       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24579       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24580           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24581         return false;
24582     }
24583   }
24584
24585   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24586   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24587   return true;
24588 }
24589
24590 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24591 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24592                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24593   EVT VT = N->getValueType(0);
24594   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24595   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24596
24597   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24598   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24599        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24600       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24601     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24602   return SDValue();
24603 }
24604
24605 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24606 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24607                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24608   EVT VT = N->getValueType(0);
24609   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24610   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24611
24612   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24613   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24614        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24615       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24616     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24617   return SDValue();
24618 }
24619
24620 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24621 /// X86ISD::FXOR nodes.
24622 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24623   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24624   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24625   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24626   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24627     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24628       return N->getOperand(1);
24629   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24630     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24631       return N->getOperand(0);
24632   return SDValue();
24633 }
24634
24635 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24636 /// X86ISD::FMAX nodes.
24637 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24638   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24639
24640   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24641   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24642     return SDValue();
24643
24644   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24645   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24646   unsigned NewOp = 0;
24647   switch (N->getOpcode()) {
24648     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24649     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24650     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24651   }
24652
24653   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24654                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24655 }
24656
24657 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24658 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24659   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24660   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24661   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24662     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24663       return N->getOperand(0);
24664   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24665     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24666       return N->getOperand(1);
24667   return SDValue();
24668 }
24669
24670 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24671 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24672   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24673   // FANDN(0.0, x) -> x
24674   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24675     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24676       return N->getOperand(1);
24677   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24678     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24679       return N->getOperand(1);
24680   return SDValue();
24681 }
24682
24683 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24684                                 SelectionDAG &DAG,
24685                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24686   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24687   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24688   if (Op1.hasOneUse()) {
24689     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24690     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24691     APInt KnownZero, KnownOne;
24692     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24693                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24694     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24695     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24696         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24697       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24698   }
24699   return SDValue();
24700 }
24701
24702 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24703   SDValue Op = N->getOperand(0);
24704   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24705     Op = Op.getOperand(0);
24706   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24707   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24708       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24709       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24710     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24711   }
24712   return SDValue();
24713 }
24714
24715 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24716                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24717   EVT VT = N->getValueType(0);
24718   if (!VT.isVector())
24719     return SDValue();
24720
24721   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24722   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24723   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24724   SDLoc dl(N);
24725
24726   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24727   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24728   // operation on a vector with 64-bit elements.
24729   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24730   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24731   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24732       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24733     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24734
24735     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24736     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24737     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24738       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24739         return SDValue();
24740
24741     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24742         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24743                                   N00, N1);
24744       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24745     }
24746   }
24747   return SDValue();
24748 }
24749
24750 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24751                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24752                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24753   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24754   EVT VT = N->getValueType(0);
24755
24756   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24757   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24758   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24759   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24760   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24761       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24762     SDLoc dl(N);
24763     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24764     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24765                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24766     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24767     return R.getValue(1);
24768   }
24769
24770   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24771     return SDValue();
24772
24773   if (!Subtarget->hasFp256())
24774     return SDValue();
24775
24776   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24777     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24778     if (R.getNode())
24779       return R;
24780   }
24781
24782   return SDValue();
24783 }
24784
24785 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24786                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24787   SDLoc dl(N);
24788   EVT VT = N->getValueType(0);
24789
24790   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24791   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24792     return SDValue();
24793
24794   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24795   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24796       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24797     return SDValue();
24798
24799   SDValue A = N->getOperand(0);
24800   SDValue B = N->getOperand(1);
24801   SDValue C = N->getOperand(2);
24802
24803   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24804   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24805   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24806
24807   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24808   bool NegMul = (NegA != NegB);
24809   if (NegA)
24810     A = A.getOperand(0);
24811   if (NegB)
24812     B = B.getOperand(0);
24813   if (NegC)
24814     C = C.getOperand(0);
24815
24816   unsigned Opcode;
24817   if (!NegMul)
24818     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24819   else
24820     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24821
24822   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24823 }
24824
24825 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24826                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24827                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24828   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24829   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24830   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24831   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24832   SDLoc dl(N);
24833   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24834   EVT VT = N->getValueType(0);
24835
24836   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24837       N0.hasOneUse() &&
24838       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24839     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24840     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24841       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24842       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24843         return SDValue();
24844       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24845                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24846                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24847                          DAG.getConstant(1, VT));
24848     }
24849   }
24850
24851   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24852       N0.hasOneUse() &&
24853       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24854     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24855     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24856       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24857                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24858                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24859                          DAG.getConstant(1, VT));
24860     }
24861   }
24862   if (VT.is256BitVector()) {
24863     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24864     if (R.getNode())
24865       return R;
24866   }
24867
24868   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24869   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24870   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24871   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24872   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24873       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24874       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24875     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24876     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24877                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24878     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24879     return R.getValue(1);
24880   }
24881
24882   return SDValue();
24883 }
24884
24885 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24886 //          x != -y --> x+y != 0
24887 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24888                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24889   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24890   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24891   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24892   EVT VT = N->getValueType(0);
24893   SDLoc DL(N);
24894
24895   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24896     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24897       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24898         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24899                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24900         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24901                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24902       }
24903   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24904     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24905       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24906         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24907                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24908         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24909                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24910       }
24911
24912   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24913     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24914       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24915     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24916     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24917       return SDValue();
24918     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24919       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24920     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24921
24922     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24923       return SDValue();
24924
24925     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24926       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24927       if (CC == ISD::SETEQ)
24928         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24929       return LHS.getOperand(0);
24930     }
24931     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24932       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24933       if (CC == ISD::SETEQ)
24934         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24935       return RHS.getOperand(0);
24936     }
24937   }
24938
24939   return SDValue();
24940 }
24941
24942 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24943                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24944   SDLoc dl(N);
24945   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24946   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24947          "X86insertps is only defined for v4x32");
24948
24949   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24950   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24951     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24952     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24953     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24954     // countS and just gets an f32 from that address.
24955     unsigned DestIndex =
24956         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24957     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24958   } else
24959     return SDValue();
24960
24961   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24962   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24963   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24964   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24965   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24966                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24967 }
24968
24969 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24970 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24971 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24972 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24973                                MVT VT) {
24974   if (VT == MVT::i8)
24975     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24976                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24977                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24978                        DAG.getConstant(1, VT));
24979   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24980   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24981                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24982                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24983 }
24984
24985 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24986 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24987                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24988                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24989   SDLoc DL(N);
24990   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24991   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24992
24993   if (CC == X86::COND_A) {
24994     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24995     // materializing "setb reg".
24996     //
24997     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24998     // cannot take an immediate as its first operand.
24999     //
25000     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25001         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25002         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25003       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25004                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25005                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25006       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25007       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25008     }
25009   }
25010
25011   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25012   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25013   // cases.
25014   if (CC == X86::COND_B)
25015     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25016
25017   SDValue Flags;
25018
25019   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25020   if (Flags.getNode()) {
25021     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25022     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25023   }
25024
25025   return SDValue();
25026 }
25027
25028 // Optimize branch condition evaluation.
25029 //
25030 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25031                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25032                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25033   SDLoc DL(N);
25034   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25035   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25036   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25037   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25038
25039   SDValue Flags;
25040
25041   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25042   if (Flags.getNode()) {
25043     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25044     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25045                        Flags);
25046   }
25047
25048   return SDValue();
25049 }
25050
25051 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25052                                                          SelectionDAG &DAG) {
25053   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25054   // optimize away operation when it's from a constant.
25055   //
25056   // The general transformation is:
25057   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25058   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25059   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25060
25061   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25062   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25063   // aren't the same.
25064   EVT VT = N->getValueType(0);
25065   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25066       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25067       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25068     return SDValue();
25069
25070   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25071   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25072   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25073   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25074   if (BuildVectorSDNode *BV =
25075           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25076     // Bail out if the vector isn't a constant.
25077     if (!BV->isConstant())
25078       return SDValue();
25079
25080     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25081     SDLoc DL(N);
25082     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25083     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25084     // DAG.
25085     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25086     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25087     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25088     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25089                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25090     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25091     return Res;
25092   }
25093
25094   return SDValue();
25095 }
25096
25097 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25098                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25099   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25100   // conditionally from a constant. Vectors only.
25101   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25102   if (Res != SDValue())
25103     return Res;
25104
25105   // Now move on to more general possibilities.
25106   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25107   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25108
25109   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25110   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25111     SDLoc dl(N);
25112     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25113     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25114     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25115   }
25116
25117   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25118   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25119   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25120     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25121     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25122     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25123         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25124         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25125         VT == MVT::i64) {
25126       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25127                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25128       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25129       return FILDChain;
25130     }
25131   }
25132   return SDValue();
25133 }
25134
25135 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25136 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25137                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25138   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25139   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25140   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25141   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25142       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25143       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25144       // dead right now.
25145       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25146     SDLoc DL(N);
25147     EVT VT = N->getValueType(0);
25148     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25149     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25150                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25151                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25152                                            N->getOperand(2)),
25153                                DAG.getConstant(1, VT));
25154     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25155   }
25156
25157   return SDValue();
25158 }
25159
25160 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25161 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25162 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25163 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25164 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25165   SDLoc DL(N);
25166
25167   // Look through ZExts.
25168   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25169   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25170     return SDValue();
25171
25172   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25173   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25174     return SDValue();
25175
25176   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25177   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25178     return SDValue();
25179
25180   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25181   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25182       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25183       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25184     return SDValue();
25185
25186   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25187   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25188                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25189
25190   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25191   if (CC == X86::COND_NE)
25192     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25193                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25194                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25195   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25196                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25197                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25198 }
25199
25200 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25201 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25202                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25203   EVT VT = N->getValueType(0);
25204   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25205   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25206
25207   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25208   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25209        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25210       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25211     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25212
25213   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25214 }
25215
25216 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25217                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25218   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25219   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25220
25221   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25222   // negation into a preceding instruction.
25223   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25224     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25225     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25226     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25227     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25228         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25229       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25230       EVT VT = Op0.getValueType();
25231       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25232                                    Op1.getOperand(0),
25233                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25234       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25235                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25236     }
25237   }
25238
25239   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25240   EVT VT = N->getValueType(0);
25241   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25242        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25243       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25244     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25245
25246   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25247 }
25248
25249 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25250 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25251                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25252                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25253   SDLoc DL(N);
25254   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25255   SDValue Op = N->getOperand(0);
25256   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25257   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25258   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25259
25260   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25261   SDValue V = Op;
25262   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25263     V = V.getOperand(0);
25264
25265   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25266     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25267     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25268
25269     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25270     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25271     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25272       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25273       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25274     }
25275
25276     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25277     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25278     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25279       return SDValue();
25280
25281     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25282     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25283     // a bitcast of the input to the inner.
25284     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25285                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25286   }
25287
25288   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25289   // vector. Essentialy:
25290   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25291   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25292       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25293       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25294     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25295     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25296     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25297       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25298         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25299         // Extract a subvector if necessary...
25300         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25301           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25302           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25303                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25304           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25305                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25306         }
25307         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25308         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25309       }
25310   }
25311
25312   return SDValue();
25313 }
25314
25315 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25316                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25317   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25318   switch (N->getOpcode()) {
25319   default: break;
25320   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25321     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25322   case ISD::VSELECT:
25323   case ISD::SELECT:
25324   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25325     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25326   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25327   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25328   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25329   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25330   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25331   case ISD::SHL:
25332   case ISD::SRA:
25333   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25334   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25335   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25336   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25337   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25338   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25339   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25340   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25341   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25342   case X86ISD::FXOR:
25343   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25344   case X86ISD::FMIN:
25345   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25346   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25347   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25348   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25349   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25350   case ISD::ANY_EXTEND:
25351   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25352   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25353   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25354     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25355   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25356   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25357   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25358   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25359   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25360   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25361   case X86ISD::PALIGNR:
25362   case X86ISD::UNPCKH:
25363   case X86ISD::UNPCKL:
25364   case X86ISD::MOVHLPS:
25365   case X86ISD::MOVLHPS:
25366   case X86ISD::PSHUFB:
25367   case X86ISD::PSHUFD:
25368   case X86ISD::PSHUFHW:
25369   case X86ISD::PSHUFLW:
25370   case X86ISD::MOVSS:
25371   case X86ISD::MOVSD:
25372   case X86ISD::VPERMILPI:
25373   case X86ISD::VPERM2X128:
25374   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25375   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25376   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25377     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25378   case X86ISD::INSERTPS:
25379     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25380   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25381   }
25382
25383   return SDValue();
25384 }
25385
25386 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25387 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25388 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25389 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25390 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25391   if (!isTypeLegal(VT))
25392     return false;
25393   if (VT != MVT::i16)
25394     return true;
25395
25396   switch (Opc) {
25397   default:
25398     return true;
25399   case ISD::LOAD:
25400   case ISD::SIGN_EXTEND:
25401   case ISD::ZERO_EXTEND:
25402   case ISD::ANY_EXTEND:
25403   case ISD::SHL:
25404   case ISD::SRL:
25405   case ISD::SUB:
25406   case ISD::ADD:
25407   case ISD::MUL:
25408   case ISD::AND:
25409   case ISD::OR:
25410   case ISD::XOR:
25411     return false;
25412   }
25413 }
25414
25415 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25416 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25417 /// should return the desired promotion type by reference.
25418 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25419   EVT VT = Op.getValueType();
25420   if (VT != MVT::i16)
25421     return false;
25422
25423   bool Promote = false;
25424   bool Commute = false;
25425   switch (Op.getOpcode()) {
25426   default: break;
25427   case ISD::LOAD: {
25428     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25429     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25430     // might be folded.
25431     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25432                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25433       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25434              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25435         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25436         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25437         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25438           return false;
25439       }
25440     }
25441     Promote = true;
25442     break;
25443   }
25444   case ISD::SIGN_EXTEND:
25445   case ISD::ZERO_EXTEND:
25446   case ISD::ANY_EXTEND:
25447     Promote = true;
25448     break;
25449   case ISD::SHL:
25450   case ISD::SRL: {
25451     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25452     // Look out for (store (shl (load), x)).
25453     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25454       return false;
25455     Promote = true;
25456     break;
25457   }
25458   case ISD::ADD:
25459   case ISD::MUL:
25460   case ISD::AND:
25461   case ISD::OR:
25462   case ISD::XOR:
25463     Commute = true;
25464     // fallthrough
25465   case ISD::SUB: {
25466     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25467     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25468     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25469       return false;
25470     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25471     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25472       return false;
25473     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25474       return false;
25475     Promote = true;
25476   }
25477   }
25478
25479   PVT = MVT::i32;
25480   return Promote;
25481 }
25482
25483 //===----------------------------------------------------------------------===//
25484 //                           X86 Inline Assembly Support
25485 //===----------------------------------------------------------------------===//
25486
25487 namespace {
25488   // Helper to match a string separated by whitespace.
25489   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25490     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25491
25492     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25493       StringRef piece(*args[i]);
25494       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25495         return false;
25496
25497       s = s.substr(piece.size());
25498       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25499       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25500         return false;
25501
25502       s = s.substr(pos);
25503     }
25504
25505     return s.empty();
25506   }
25507   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25508 }
25509
25510 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25511
25512   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25513     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25514         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25515         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25516
25517       if (AsmPieces.size() == 3)
25518         return true;
25519       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25520         return true;
25521     }
25522   }
25523   return false;
25524 }
25525
25526 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25527   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25528
25529   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25530
25531   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25532   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25533     return false;
25534
25535   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25536   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25537   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25538
25539   switch (AsmPieces.size()) {
25540   default: return false;
25541   case 1:
25542     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25543     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25544     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25545     // lower so don't worry about this.
25546     // bswap $0
25547     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25548         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25549         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25550         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25551         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25552         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25553       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25554       // "=r,0" would be valid here.
25555       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25556     }
25557
25558     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25559     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25560         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25561         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25562          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25563       AsmPieces.clear();
25564       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25565       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25566       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25567       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25568         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25569     }
25570     break;
25571   case 3:
25572     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25573         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25574         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25575         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25576         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25577       AsmPieces.clear();
25578       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25579       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25580       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25581       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25582         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25583     }
25584
25585     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25586       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25587       if (Constraints.size() >= 2 &&
25588           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25589           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25590         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25591         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25592             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25593             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25594           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25595       }
25596     }
25597     break;
25598   }
25599   return false;
25600 }
25601
25602 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25603 /// constraint it is for this target.
25604 X86TargetLowering::ConstraintType
25605 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25606   if (Constraint.size() == 1) {
25607     switch (Constraint[0]) {
25608     case 'R':
25609     case 'q':
25610     case 'Q':
25611     case 'f':
25612     case 't':
25613     case 'u':
25614     case 'y':
25615     case 'x':
25616     case 'Y':
25617     case 'l':
25618       return C_RegisterClass;
25619     case 'a':
25620     case 'b':
25621     case 'c':
25622     case 'd':
25623     case 'S':
25624     case 'D':
25625     case 'A':
25626       return C_Register;
25627     case 'I':
25628     case 'J':
25629     case 'K':
25630     case 'L':
25631     case 'M':
25632     case 'N':
25633     case 'G':
25634     case 'C':
25635     case 'e':
25636     case 'Z':
25637       return C_Other;
25638     default:
25639       break;
25640     }
25641   }
25642   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25643 }
25644
25645 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25646 /// This object must already have been set up with the operand type
25647 /// and the current alternative constraint selected.
25648 TargetLowering::ConstraintWeight
25649   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25650     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25651   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25652   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25653     // If we don't have a value, we can't do a match,
25654     // but allow it at the lowest weight.
25655   if (!CallOperandVal)
25656     return CW_Default;
25657   Type *type = CallOperandVal->getType();
25658   // Look at the constraint type.
25659   switch (*constraint) {
25660   default:
25661     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25662   case 'R':
25663   case 'q':
25664   case 'Q':
25665   case 'a':
25666   case 'b':
25667   case 'c':
25668   case 'd':
25669   case 'S':
25670   case 'D':
25671   case 'A':
25672     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25673       weight = CW_SpecificReg;
25674     break;
25675   case 'f':
25676   case 't':
25677   case 'u':
25678     if (type->isFloatingPointTy())
25679       weight = CW_SpecificReg;
25680     break;
25681   case 'y':
25682     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25683       weight = CW_SpecificReg;
25684     break;
25685   case 'x':
25686   case 'Y':
25687     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25688         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25689       weight = CW_Register;
25690     break;
25691   case 'I':
25692     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25693       if (C->getZExtValue() <= 31)
25694         weight = CW_Constant;
25695     }
25696     break;
25697   case 'J':
25698     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25699       if (C->getZExtValue() <= 63)
25700         weight = CW_Constant;
25701     }
25702     break;
25703   case 'K':
25704     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25705       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25706         weight = CW_Constant;
25707     }
25708     break;
25709   case 'L':
25710     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25711       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25712         weight = CW_Constant;
25713     }
25714     break;
25715   case 'M':
25716     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25717       if (C->getZExtValue() <= 3)
25718         weight = CW_Constant;
25719     }
25720     break;
25721   case 'N':
25722     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25723       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25724         weight = CW_Constant;
25725     }
25726     break;
25727   case 'G':
25728   case 'C':
25729     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25730       weight = CW_Constant;
25731     }
25732     break;
25733   case 'e':
25734     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25735       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25736           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25737         weight = CW_Constant;
25738     }
25739     break;
25740   case 'Z':
25741     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25742       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25743         weight = CW_Constant;
25744     }
25745     break;
25746   }
25747   return weight;
25748 }
25749
25750 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25751 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25752 /// corresponding operand.
25753 const char *X86TargetLowering::
25754 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25755   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25756   // 'f' like normal targets.
25757   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25758     if (Subtarget->hasSSE2())
25759       return "Y";
25760     if (Subtarget->hasSSE1())
25761       return "x";
25762   }
25763
25764   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25765 }
25766
25767 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25768 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25769 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25770                                                      std::string &Constraint,
25771                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25772                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25773   SDValue Result;
25774
25775   // Only support length 1 constraints for now.
25776   if (Constraint.length() > 1) return;
25777
25778   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25779   switch (ConstraintLetter) {
25780   default: break;
25781   case 'I':
25782     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25783       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25784         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25785         break;
25786       }
25787     }
25788     return;
25789   case 'J':
25790     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25791       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25792         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25793         break;
25794       }
25795     }
25796     return;
25797   case 'K':
25798     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25799       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25800         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25801         break;
25802       }
25803     }
25804     return;
25805   case 'N':
25806     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25807       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25808         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25809         break;
25810       }
25811     }
25812     return;
25813   case 'e': {
25814     // 32-bit signed value
25815     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25816       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25817                                            C->getSExtValue())) {
25818         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25819         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25820         break;
25821       }
25822     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25823     // memory models; it's complicated.
25824     }
25825     return;
25826   }
25827   case 'Z': {
25828     // 32-bit unsigned value
25829     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25830       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25831                                            C->getZExtValue())) {
25832         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25833         break;
25834       }
25835     }
25836     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25837     // memory models; it's complicated.
25838     return;
25839   }
25840   case 'i': {
25841     // Literal immediates are always ok.
25842     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25843       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25844       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25845       break;
25846     }
25847
25848     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25849     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25850     // be used as immediates.
25851     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25852       return;
25853
25854     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25855     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25856     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25857     int64_t Offset = 0;
25858
25859     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25860     while (1) {
25861       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25862         Offset += GA->getOffset();
25863         break;
25864       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25865         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25866           Offset += C->getZExtValue();
25867           Op = Op.getOperand(0);
25868           continue;
25869         }
25870       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25871         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25872           Offset += -C->getZExtValue();
25873           Op = Op.getOperand(0);
25874           continue;
25875         }
25876       }
25877
25878       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25879       return;
25880     }
25881
25882     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25883     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25884     // can't accept it.
25885     if (isGlobalStubReference(
25886             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25887       return;
25888
25889     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25890                                         GA->getValueType(0), Offset);
25891     break;
25892   }
25893   }
25894
25895   if (Result.getNode()) {
25896     Ops.push_back(Result);
25897     return;
25898   }
25899   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25900 }
25901
25902 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25903 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25904                                                 MVT VT) const {
25905   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25906   // register class.
25907   if (Constraint.size() == 1) {
25908     // GCC Constraint Letters
25909     switch (Constraint[0]) {
25910     default: break;
25911       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25912       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25913       // in the normal allocation?
25914     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25915       if (Subtarget->is64Bit()) {
25916         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25917           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25918         if (VT == MVT::i16)
25919           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25920         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25921           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25922         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25923           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25924         break;
25925       }
25926       // 32-bit fallthrough
25927     case 'Q':   // Q_REGS
25928       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25929         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25930       if (VT == MVT::i16)
25931         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25932       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25933         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25934       if (VT == MVT::i64)
25935         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25936       break;
25937     case 'r':   // GENERAL_REGS
25938     case 'l':   // INDEX_REGS
25939       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25940         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25941       if (VT == MVT::i16)
25942         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25943       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25944         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25945       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25946     case 'R':   // LEGACY_REGS
25947       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25948         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25949       if (VT == MVT::i16)
25950         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25951       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25952         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25953       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25954     case 'f':  // FP Stack registers.
25955       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25956       // value to the correct fpstack register class.
25957       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25958         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25959       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25960         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25961       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25962     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25963       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25964       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25965     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25966       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25967       // FALL THROUGH.
25968     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25969       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25970
25971       switch (VT.SimpleTy) {
25972       default: break;
25973       // Scalar SSE types.
25974       case MVT::f32:
25975       case MVT::i32:
25976         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25977       case MVT::f64:
25978       case MVT::i64:
25979         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25980       // Vector types.
25981       case MVT::v16i8:
25982       case MVT::v8i16:
25983       case MVT::v4i32:
25984       case MVT::v2i64:
25985       case MVT::v4f32:
25986       case MVT::v2f64:
25987         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25988       // AVX types.
25989       case MVT::v32i8:
25990       case MVT::v16i16:
25991       case MVT::v8i32:
25992       case MVT::v4i64:
25993       case MVT::v8f32:
25994       case MVT::v4f64:
25995         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25996       case MVT::v8f64:
25997       case MVT::v16f32:
25998       case MVT::v16i32:
25999       case MVT::v8i64:
26000         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26001       }
26002       break;
26003     }
26004   }
26005
26006   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26007   // constraint into a member of a register class.
26008   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26009   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26010
26011   // Not found as a standard register?
26012   if (!Res.second) {
26013     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26014     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26015         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26016         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26017         Constraint[3] == '(' &&
26018         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26019         Constraint[5] == ')' &&
26020         Constraint[6] == '}') {
26021
26022       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26023       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26024       return Res;
26025     }
26026
26027     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26028     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26029       Res.first = X86::FP0;
26030       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26031       return Res;
26032     }
26033
26034     // flags -> EFLAGS
26035     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26036       Res.first = X86::EFLAGS;
26037       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26038       return Res;
26039     }
26040
26041     // 'A' means EAX + EDX.
26042     if (Constraint == "A") {
26043       Res.first = X86::EAX;
26044       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26045       return Res;
26046     }
26047     return Res;
26048   }
26049
26050   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26051   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26052   // turn into {ax},{dx}.
26053   if (Res.second->hasType(VT))
26054     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26055
26056   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26057   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26058   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26059   // class and return the appropriate register.
26060   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26061     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26062       unsigned DestReg = 0;
26063       switch (Res.first) {
26064       default: break;
26065       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26066       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26067       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26068       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26069       }
26070       if (DestReg) {
26071         Res.first = DestReg;
26072         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26073       }
26074     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26075       unsigned DestReg = 0;
26076       switch (Res.first) {
26077       default: break;
26078       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26079       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26080       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26081       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26082       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26083       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26084       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26085       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26086       }
26087       if (DestReg) {
26088         Res.first = DestReg;
26089         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26090       }
26091     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26092       unsigned DestReg = 0;
26093       switch (Res.first) {
26094       default: break;
26095       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26096       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26097       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26098       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26099       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26100       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26101       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26102       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26103       }
26104       if (DestReg) {
26105         Res.first = DestReg;
26106         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26107       }
26108     }
26109   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26110              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26111              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26112              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26113              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26114              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26115              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26116              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26117              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26118     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26119     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26120     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26121     // find, ignoring the required type.
26122
26123     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26124       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26125     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26126       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26127     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26128       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26129     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26130       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26131     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26132       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26133   }
26134
26135   return Res;
26136 }
26137
26138 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26139                                             Type *Ty) const {
26140   // Scaling factors are not free at all.
26141   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26142   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26143   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26144   // E.g.,
26145   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26146   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26147   // whereas:
26148   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26149   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26150   // and having less micro operations to execute.
26151   //
26152   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26153   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26154   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26155   // E.g., on Haswell:
26156   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26157   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26158   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26159     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26160     // as soon as we use a second register.
26161     return AM.Scale != 0;
26162   return -1;
26163 }
26164
26165 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26166   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26167 }